CN114874638B - 一种中位取代的五甲川菁染料及其制备方法和应用及一种荧光探针 - Google Patents

一种中位取代的五甲川菁染料及其制备方法和应用及一种荧光探针 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种中位取代的五甲川菁染料及其制备方法和应用及一种荧光探针，其制备方法包括在惰性气体保护下，将硼酸类衍生物与N‑((1Z,3E))‑2‑溴‑3‑(苯基亚氨基)丙‑1‑烯‑1‑基)苯胺依次溶于溶剂中，加入钯配合物以及碱性化合物，反应后，得到苯胺中间体；将含氮杂环碘盐与苯胺中间体溶于甲醇中，加入NaOAc，回流反应后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中析出固体，抽滤洗涤，得到中位取代的五甲川菁染料。该制备方法扩展了中位取代基种类，合成了多种中位取代的五甲川菁染料。本发明的合成方法对菁染料两端不同发色团杂环具有适用性，即使杂环中含有电子诱导效应较强的原子，依然可以高效的合成中位取代的五甲川菁染料。

Description

一种中位取代的五甲川菁染料及其制备方法和应用及一种荧 光探针
技术领域
本发明属于有机功能染料合成领域，涉及一种中位取代的五甲川菁染料及其制备方法和应用及一种荧光探针。
背景技术
五甲川菁染料的吸收、发射波长均在600nm以上，接近近红外区域，常作为生物医学领域的检测工具。相比于七甲川具有更好的稳定性，缩合法是制备五甲川菁染料高效、简便的方法。
菁染料中甲川链的修饰能显著改变其结构和功能，如稳定性、吸收和发射波长、荧光量子产率等。近年来，菁类染料在生物医学领域显示出强大的应用潜力，如肿瘤的治疗、活性物质检测等。研究表明，甲川链修饰后的菁染料可明显提高其生物应用选择性。目前引入甲川链取代基常用的方法有母体染料亲核取代，钯催化的Suzuki偶联反应或Sonogashira偶联反应。其中Suzuki偶联反应条件温和，受空间位阻影响较小，能够容忍多种活性官能团，是有机合成反应的良好选择。目前研究中利用Suzuki偶联引入甲川链取代基的路线是先合成出中位溴代或碘代的母体染料，再通过偶联反应引入不同的取代基。但这种合成策略对杂环的包容性很小，当为噻唑或硒唑环时，由于硫原子或硒原子诱导效应激活杂环的C-2位置使染料未形成之前发生分解，导致无法有效合成中位取代的五甲川菁染料。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种中位取代的五甲川菁染料及其制备方法和应用及一种荧光探针，从而提供一种普适性强、产率较高的合成中位取代的五甲川菁染料的方法，该染料可作为G-四链体DNA荧光探针，定位细胞线粒体。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种中位取代的五甲川菁染料，包括以下通式：
其中，R1基为：
中的任意一种；
R2基为：
中的任意一种。
一种荧光探针，包含上述的一种中位取代的五甲川菁染料。
上述的中位取代的五甲川菁染料在G四链体DNA检测及线粒体染色中的应用。
一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，包括以下步骤：
S1：在惰性气体保护下，将硼酸类衍生物与N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺依次溶于二氧六环与水的混合溶液中，加入钯配合物以及碱性化合物，回流反应后，得到苯胺中间体；
所述硼酸类衍生物为4-氟苯硼酸、3,4-二氟苯硼酸、4-羟基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4-氯苯硼酸、苯硼酸、1-甲基-吡唑-4-硼酸、吡啶-4-硼酸、1-甲基-吡唑-5-硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、4-(二甲氨基)苯硼酸和苯并噻吩-2-硼酸中的任意一种；
S2：将2,3-二甲基苯并噻唑碘盐、1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐、2-甲基-3-(苯甲基)苯并噻唑碘盐、1,1,2-三甲基-3-(苯甲基)-1H-苯并吲哚碘盐、3-(5-羧戊基)-2-甲基苯并噻唑碘盐或3-(5-羧戊基)-1,1,2-三甲基-1H-苯并吲哚碘盐与所述苯胺中间体溶于甲醇中，加入NaOAc，回流反应后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中析出固体，抽滤洗涤，得到所述中位取代的五甲川菁染料。
优选的，所述惰性气体为氮气或氩气。
优选的，所述N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺与所述硼酸类衍生物的摩尔比为1:(1～1.5)。
优选的，所述钯配合物为1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯或1,1'-双(二-叔丁基膦)二茂铁二氯化钯。
优选的，所述碱性化合物为Na2CO3、K2CO3和Cs2CO3中的任意一种。
优选的，所述苯胺中间体与2,3-二甲基苯并噻唑碘盐、1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐、2-甲基-3-(苯甲基)苯并噻唑碘盐、1,1,2-三甲基-3-(苯甲基)-1H-苯并吲哚碘盐、3-(5-羧戊基)-2-甲基苯并噻唑碘盐或3-(5-羧戊基)-1,1,2-三甲基-1H-苯并吲哚碘盐的摩尔比为1:2。
优选的，所述步骤S1中回流反应后以及步骤S2中抽滤洗涤后，均包括利用柱色谱法对得到的产物进行分离提纯；
所述步骤S1提纯过程中采用的洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶液，所述石油醚与乙酸乙酯的体积比为(2～10):1；
所述步骤S2提纯过程中采用的洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合溶液，所述二氯甲烷与甲醇的体积比为(20～100):1。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，先利用硼酸类衍生物与N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺反应，即先通过Suzuki反应将杂环取代基引入到甲川链缩合剂中，形成苯胺中间体，再与杂环季铵盐缩合合成目标产物，该杂环季铵盐中可以含有电子诱导效应较强的硫原子。通过此方法扩展了中位取代基种类，合成了多种中位取代的五甲川菁染料。本发明的合成方法对不同杂环的不同N取代季铵盐具有适用性，即使杂环中含有电子诱导效应较强的原子，依然可以高效的合成中位取代的五甲川菁染料。该合成方法包括偶合、缩合两步，过程简单，反应时间短，产率较高。
进一步的，步骤S1中用到的碱性化合物为Na2CO3、K2CO3和Cs2CO3中的任意一种，Suzuki反应中碱的作用是还原二价钯离子为零价，同时中和反应产生的HBr，若碱性化合物的碱性太弱，则无法反应，反之碱性太强，则反应过程复杂，且容易脱卤，导致无法合成目标产物，因此优选碱性强度适中的Na2CO3、K2CO3和Cs2CO3中的任意一种。
进一步的，石油醚与乙酸乙酯的体积比为(2～10):1，可以实现苯胺中间体的有效提纯，另外二氯甲烷与甲醇的体积比为(20～100):1，可以实现中位取代的五甲川菁染料的有效提纯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明合成中位取代的五甲川菁染料的制备方法的流程示意图；
图2为本发明中位取代的五甲川菁染料的合成路线图；
图3为实施例12中苯胺中间体的高分辨质谱；
图4为实施例12中染料A12的核磁氢谱；
图5为实施例12中染料B12的核磁氢谱；
图6为染料A1～A12在甲醇中的吸收光谱；
图7为染料B1、B2、B4、B5、B10、B11以及B12在甲醇中的吸收光谱；
图8为染料A1～A12在甲醇中的发射光谱；
图9为染料B1、B2、B4、B5、B10、B11以及B12在甲醇中的发射光谱；
图10为A12与不同DNA相互作用前后的荧光强度对比结果；
图11为染料A12在HepG2细胞中与线粒体商业染料Mito Tracker Green的荧光共定位成像；
图12为染料A12在WT细胞中与线粒体商业染料Mito Tracker Green的荧光共定位成像。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
本文中，若无特别说明，“包含”、“包括”、“含有”、“具有”或类似用语涵盖了“由……组成”和“主要由……组成”的意思，例如“A包含a”涵盖了“A包含a和其他”和“A仅包含a”的意思。
本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
本发明提供了一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：在氮气或氩气等惰性气体保护下，将硼酸类衍生物与N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺依次溶于二氧六环与水的混合有机溶剂中，其中，二氧六环与水的体积比为5:1。然后加入钯配合物催化剂以及碱性化合物，85℃回流反应1～3h，利用TLC监测反应过程，反应结束后旋除反应溶剂，并利用柱色谱进行分离提纯，其中洗脱剂为石油醚(PE)与乙酸乙酯(EA)的混合溶液，PE与EA的体积比为(2～10):1，分离提纯后得到苯胺中间体；
上述的硼酸类衍生物为4-氟苯硼酸、3,4-二氟苯硼酸、4-羟基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4-氯苯硼酸、苯硼酸、1-甲基-吡唑-4-硼酸、吡啶-4-硼酸、1-甲基-吡唑-5-硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、4-(二甲氨基)苯硼酸和苯并噻吩-2-硼酸中的任意一种；
其中，N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺与所述硼酸类衍生物的摩尔比为1:(1～1.5)。
钯配合物催化剂为1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯(Pd(dppf)Cl2)或1,1'-双(二-叔丁基膦)二茂铁二氯化钯(Pd(dtbppf)Cl2)。
碱性化合物为Na2CO3、K2CO3和Cs2CO3中的任意一种。
另外，N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺的合成过程见下式：
S2：将2,3-二甲基苯并噻唑碘盐或1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐或2-甲基-3-(苯甲基)苯并噻唑碘盐或1,1,2-三甲基-3-(苯甲基)-1H-苯并吲哚碘盐或3-(5-羧戊基)-2-甲基苯并噻唑碘盐或3-(5-羧戊基)-1,1,2-三甲基-1H-苯并吲哚碘盐与纯化后的苯胺中间体溶于甲醇中，其中苯胺中间体与2,3-二甲基苯并噻唑碘盐或1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐的摩尔比为1:2。然后加入NaOAc，回流反应，并利用TLC监测反应过程。当反应物为2,3-二甲基苯并噻唑碘盐时，回流反应的反应温度为60℃，反应时间为2～3h，当反应物1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐时，回流反应的反应温度为60℃，反应时间为12～14h。反应结合结束后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，得到染料粗产物，利用柱色谱进行分离提纯染料粗产物，其中洗脱剂为二氯甲烷(DCM)与甲醇(MeOH)的混合溶液，其中二氯甲烷与甲醇的体积比为(20～100):1，分离提纯后，得到中位取代的五甲川菁染料。
本发明中中位取代的五甲川菁染料的合成路线如图2所示，其中位取代的五甲川菁染料包括以下通式；
其中，R1基为：
中的任意一种；
R2基为：
中的任意一种。
本发明还公开一种中位取代的五甲川菁染料在G-四链体DNA检测及线粒体染色中的应用。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
下列实施例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中使用各种原料，除非另作说明，都使用常规市售产品，其规格为本领域常规规格。在本发明的说明书以及下述实施例中，如没有特别说明，“％”都表示重量百分比，“份”都表示重量份，比例都表示重量比。
实施例1
(1)称取336mg(1mmol)的N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺，168mg(1.2mmol)的4-氟苯硼酸，81mg(0.11mmol)的Pd(dppf)Cl2以及276mg(2mmol)的K2CO3加入到10mL溶剂中，溶剂为二氧六环与水的混合溶液，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用体积比为10:1的PE与EA作为洗脱剂，过柱分离，得到苯胺中间体，提纯后，苯胺中间体纯品的质量为120mg，产率为38％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.16mmol)，2,3-二甲基苯并噻唑碘盐94mg(0.32mmol)，27mg NaOAc(0.32mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用体积比为100:1的DCM与MeOH的混合液作为洗脱剂，过柱分离，得到染料A1，提纯后，染料A1纯品的质量为54mg，产率58％。
(3)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.16mmol)，1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐113mg(0.32mmol)，27mg NaOAc(0.32mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流12h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝100:1过柱分离，得到染料B1，提纯后染料B1纯品的质量为60mg，产率为65％。
实施例2
(1)称取336mg N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，190mg 3,4-二氟苯硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝8:1过柱分离，得到苯胺中间体纯品108mg，产率32％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.15mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐88mg(0.3mmol)，25mg NaOAc(0.3mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝100:1过柱分离，得到染料A2纯品48mg，产率53％。
(3)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.15mmol)，1，2，3，3-四甲基苯并吲哚碘盐106mg(0.3mmol)，25mg NaOAc(0.3mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流12h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝80：1过柱分离，得到染料B2纯品55mg，产率62％。
实施例3
(1)称取336mgN-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，166mg 4-羟基苯硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝10：1过柱分离，得到苯胺中间体纯品109mg，产率35％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.16mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐94mg(0.32mmol)，27mg NaOAc(0.32mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝100：1过柱分离，得到染料A3纯品50mg，产率54％。
实施例4
(1)称取336mg N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，183mg 4-甲氧基苯硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝5：1过柱分离，得到苯胺中间体，苯胺中间体纯品的质量为102mg，产率为32％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.15mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐88mg(0.3mmol)，25mg NaOAc(0.3mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝50：1过柱分离，得到染料A4，提纯后染料A4纯品的质量为52mg，产率为58％。
(3)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.15mmol)，1，2，3，3-四甲基苯并吲哚碘盐106mg(0.3mmol)，25mg NaOAc(0.3mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流12h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝50：1过柱分离，得到染料B4，提纯后染料B4纯品的质量为55mg，产率为62％。
实施例5
(1)称取336mgN-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，188mg 4-氯苯硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝10：1过柱分离，得到苯胺中间体，提纯后苯胺中间体纯品的质量为106mg，产率为32％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.15mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐88mg(0.3mmol)，25mg NaOAc(0.3mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝100：1过柱分离，得到染料A5，提纯后，染料A5纯品的质量为49mg，产率为54％。
(3)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.15mmol)，1，2，3，3-四甲基苯并吲哚碘盐106mg(0.3mmol)，25mg NaOAc(0.3mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流12h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝100：1过柱分离，得到染料B5，提纯后，染料B5纯品的质量为57mg，产率为64％。
实施例6
(1)称取336mgN-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，147mg苯硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝10：1过柱分离，得到苯胺中间体，提纯后，苯胺中间体纯品的质量为113mg，产率为38％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.17mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐99mg(0.34mmol)，28mg NaOAc(0.34mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝100：1过柱分离，得到染料A6，提纯后，染料A6纯品的质量为48mg，产率为50％。
实施例7
(1)称取336mg N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，152mg 1-甲基-吡唑-4-硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝6：1过柱分离，得到苯胺中间体，提纯后苯胺中间体纯品为73mg，产率为24％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.17mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐99mg(0.34mmol)，28mg NaOAc(0.34mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝30：1过柱分离，得到染料A7，提纯后染料A7纯品为53mg，产率为55％。
实施例8
(1)称取336mg N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，148mg吡啶-4-硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝8：1过柱分离，得到苯胺中间体，提纯后，得到苯胺中间体纯品89mg，产率为30％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体34mg(0.1mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐59mg(0.2mmol)，17mg NaOAc(0.34mmol)，加入到3mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝50：1过柱分离，得到染料A8，提纯后，染料A8纯品为31mg，产率为55％。
实施例9
(1)称取336mg N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，152mg 1-甲基-吡唑-5-硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝5：1过柱分离，得到苯胺中间体。提纯后，苯胺中间体纯品为66mg，产率为22％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.17mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐99mg(0.34mmol)，28mg NaOAc(0.34mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝20：1过柱分离，得到染料A9，提纯后，染料A9纯品为50mg，产率为52％。
实施例10
(1)称取336mg N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，212mg 3,4,5-三氟苯硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝10：1过柱分离，得到苯胺中间体，提纯后，苯胺中间体纯品为102mg，产率为29％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.14mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐82mg(0.28mmol)，23mg NaOAc(0.34mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝80：1过柱分离，得到染料A10，提纯后，染料A10纯品为43mg，产率为50％。
(3)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.14mmol)，1，2，3，3-四甲基苯并吲哚碘盐99mg(0.28mmol)，23mg NaOAc(0.34mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流12h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝80：1过柱分离，得到染料B10，提纯后，染料B10纯品为45mg，产率为52％。
实施例11
(1)称取336mg N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，198mg 4-(二甲氨基)苯硼酸(1.2mmol)，71mg Pd(dtppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝2：1过柱分离，得到苯胺中间体，提纯后，苯胺中间体纯品为72mg，产率为21％。
(2)取步骤1制得的苯胺中间体34mg(0.1mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐59mg(0.2mmol)，17mg NaOAc(0.34mmol)，加入到3mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝20：1过柱分离，得到染料A11，提纯后，染料A11纯品为33mg，产率为54％。
(3)取步骤1制得的苯胺中间体34mg(0.1mmol)，1，2，3，3-四甲基苯并吲哚碘盐71mg(0.2mmol)，17mg NaOAc(0.34mmol)，加入到3mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流12h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝20：1过柱分离，得到染料B11，提纯后，染料B11纯品为40mg，产率为66％。
实施例12
(1)称取336mg N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺(1mmol)，214mg苯并噻吩-2-硼酸(1.2mmol)，81mg Pd(dppf)Cl2(0.11mmol)和276mg K2CO3(2mmol)加入到10mL溶剂二氧六环/水中，用氮气置换三次，于85℃搅拌回流1h。溶液逐渐由黄色变成红棕色，反应完后冷却反应液，旋蒸，粗产物用PE:EA＝5：1过柱分离，得到苯胺中间体，提纯后，苯胺中间体纯品为110mg，产率为31％。该苯胺中间体的高分辨质谱测试结果如图3所示，其高分辨质谱数据如下：HRMS(ESI)：m/z：[C23H18N2S+H]+：calculated for：355.1191，found：355.1251.
(2)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.14mmol)，2，3-二甲基苯并噻唑碘盐82mg(0.28mmol)，23mg NaOAc(0.34mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流2h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用DCM:MeOH＝50：1过柱分离，得到染料A12，提纯后，染料A12纯品为52mg，产率为60％。该染料A12的核磁氢谱测试结果如图4所示，其核磁及高分辨质谱数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ8.05–8.03(m,4H),8.01(s,1H),7.95–7.93(m,1H),7.72(d,J＝8.3Hz,2H),7.57–7.53(m,2H),7.50(s,1H),7.46–7.40(m,4H),6.26(d,J＝13.7Hz,2H),3.68(s,6H).13C NMR(151MHz,DMSO)δ165.93,150.87,142.41,140.50,140.13,137.41,128.52,125.77,125.44,125.02,125.00,124.42,123.52,122.97,121.01,114.20,98.87,66.83,34.14.HRMS(ESI-TOF)m/z:calcdfor C29H23N4S3 +([M-I]+)495.1018,found 495.1005.
(3)取步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.14mmol)，1，2，3，3-四甲基苯并吲哚碘盐99mg(0.28mmol)，23mg NaOAc(0.34mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流12h。反应结束后将反应液缓慢滴入搅拌的KI/H2O中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，粗产物用VDCM:VMeOH＝50：1的洗脱剂过柱分离，得到染料B12，提纯后，染料B12纯品为55mg，产率为64％。该染料B12的核磁氢谱测试结果如图5所示，其核磁及高分辨质谱数据如下：1HNMR(600MHz,DMSO-d6)δ8.69–8.64(d,J＝14.3Hz,2H),8.30–8.26(d,J＝8.5Hz,2H),8.11–8.06(t,J＝8.0Hz,5H),8.01–7.97(dd,J＝7.3,1.6Hz,1H),7.76–7.73(d,J＝8.8Hz,2H),7.73–7.69(ddd,J＝8.4,6.8,1.3Hz,2H),7.57–7.52(m,3H),7.52–7.43(dtd,J＝16.8,7.3,1.4Hz,2H),6.10–6.04(d,J＝14.3Hz,2H),3.55–3.52(s,6H),2.05–2.02(s,12H).13C NMR(151MHz,DMSO)δ175.57,152.82,140.69,140.44,133.82,132.01,130.74,130.45,128.31,127.91,126.14,125.48,125.16,124.45,123.09,122.67,112.21,101.01,51.49,49.08,32.10,26.99.HRMS(ESI-TOF)m/z:calcd for C43H44N3 +([M-I]+)620.3436,found 620.2807。
本发明制得的染料产品在甲醇中的紫外吸收光谱测试结果如图6、图7所示，具体测试过程为：将制得的染料样品配置成10mM的DMSO(二甲基亚砜)储备液，用甲醇稀释成2μM的工作液，测试其在400nm～800nm范围内的吸光度。从图6可以看出A1～A12染料产品在635nm～652nm有明显的吸收峰，从图7可以看出染料B1、染料B2、染料B4、染料B5、染料B10、染料B11以及染料B12在670nm～675nm有明显的吸收峰，代表染料单体的吸收，中位取代基不同对紫外吸收的影响不大。
本发明制得的染料产品在甲醇中的荧光发射光谱测试结果如图8、图9所示，具体测试过程为：将固体染料配置成10mM的DMSO储备液，用甲醇稀释成1μM的工作液，测试其在600nm～800nm范围内的荧光强度，对于A1～A12染料产品激发波长选择588nm，对于染料B1、染料B2、染料B4、染料B5、染料B10、染料B11以及染料B12激发波长选择630nm。从图8可以看出，A1～A12染料产品的发射位置在650nm～662nm之间，从图9可以看出，染料B1、染料B2、染料B4、染料B5、染料B10、染料B11以及染料B12的发射位置在686nm～694nm之间，中位取代基不同，荧光强度差别较大。
进一步的，本发明测试了染料A12与不同DNA的荧光作用，具体为将染料A12的储备液用Tris-HCl缓冲溶液稀释成1μM的工作液，加入摩尔当量比为1:1的G-DNA(c-myc、oxy28、htg22、c-kit2)、双链DNA(ds26、108D)和单链DNA(da21、dt21)，测试荧光发射光谱，其测试结果如图10所示，从图中可以看出，染料A12本身荧光强度微弱，加入G-DNA后荧光强度明显增强，其中与平行结构c-myc增强效果最明显，加入双链和单链DNA无明显变化，因此本发明合成的染料可作为G-四链体DNA荧光探针。
进一步的，本发明测试了染料A12的荧光共定位成像性能，具体为将HepG2细胞、WT细胞与线粒体绿色商业染料Mito Tracker Green(200nM)在37℃培养箱中孵育10min，并用PBS洗涤三次。再加入染料A12(0.5μM)孵育10min，使用激光共聚焦扫描显微镜拍照，激发波长为488nm(线粒体)和640nm(A12)，曝光时间为200ms，其测试结果如图11、图12所示，从图中可以看出，染料A12在细胞中产生的红色荧光主要位于线粒体中，因此，本方面制得的染料可有效用于细胞线粒体的定位。
实施例13
一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，包括以下步骤：
S1：在氩气等惰性气体保护下，将苯并噻吩-2-硼酸与N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺依次溶于二氧六环与水的混合有机溶剂中，其中，N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺与苯并噻吩-2-硼酸的摩尔比为1:1，二氧六环与水的体积比为5:1。然后加入Pd(dtbppf)Cl2以及Na2CO3，85℃回流反应1h，利用TLC监测反应过程，反应结束后旋除反应溶剂，并利用柱色谱进行分离提纯，其中洗脱剂为石油醚(PE)与乙酸乙酯(EA)的混合溶液，PE与EA的体积比为2:1，分离提纯后得到苯胺中间体；
S2：将2,3-二甲基苯并噻唑碘盐与纯化后的苯胺中间体溶于甲醇中，其中苯胺中间体与2,3-二甲基苯并噻唑碘盐的摩尔比为1:2。然后加入NaOAc，回流反应，并利用TLC监测反应过程。回流反应的反应温度为60℃，反应时间为2h。反应结合结束后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，得到染料粗产物，利用柱色谱进行分离提纯染料粗产物，其中洗脱剂为体积比为20:1的二氯甲烷(DCM)与甲醇(MeOH)的混合溶液，分离提纯后，得到中位取代的五甲川菁染料。
实施例14
一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，包括以下步骤：
S1：在氩气等惰性气体保护下，将苯并噻吩-2-硼酸与N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺依次溶于二氧六环与水的混合有机溶剂中，其中，N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺与苯并噻吩-2-硼酸的摩尔比为1:1.2，二氧六环与水的体积比为5:1。然后加入Pd(dtbppf)Cl2以及Na2CO3，85℃回流反应3h，利用TLC监测反应过程，反应结束后旋除反应溶剂，并利用柱色谱进行分离提纯，其中洗脱剂为石油醚(PE)与乙酸乙酯(EA)的混合溶液，PE与EA的体积比为3:1，分离提纯后得到苯胺中间体；
S2：将1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐与纯化后的苯胺中间体溶于甲醇中，其中苯胺中间体与1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐的摩尔比为1:2。然后加入NaOAc，回流反应，并利用TLC监测反应过程。回流反应的反应温度为60℃，反应时间为13h。反应结合结束后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，得到染料粗产物，利用柱色谱进行分离提纯染料粗产物，其中洗脱剂为体积比为40:1的二氯甲烷(DCM)与甲醇(MeOH)的混合溶液，分离提纯后，得到中位取代的五甲川菁染料。
实施例15
一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，包括以下步骤：
S1：在氩气等惰性气体保护下，将4-(二甲氨基)苯硼酸与N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺依次溶于二氧六环与水的混合有机溶剂中，其中，N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺与苯并噻吩-2-硼酸的摩尔比为1:1.3，二氧六环与水的体积比为5:1。然后加入Pd(dtbppf)Cl2以及Cs2CO3，85℃回流反应2h，利用TLC监测反应过程，反应结束后旋除反应溶剂，并利用柱色谱进行分离提纯，其中洗脱剂为石油醚(PE)与乙酸乙酯(EA)的混合溶液，PE与EA的体积比为5:1，分离提纯后得到苯胺中间体；
S2：将2,3-二甲基苯并噻唑碘盐与纯化后的苯胺中间体溶于甲醇中，其中苯胺中间体与2,3-二甲基苯并噻唑碘盐的摩尔比为1:2。然后加入NaOAc，回流反应，并利用TLC监测反应过程。回流反应的反应温度为60℃，反应时间为2h。反应结合结束后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，得到染料粗产物，利用柱色谱进行分离提纯染料粗产物，其中洗脱剂为体积比为60:1的二氯甲烷(DCM)与甲醇(MeOH)的混合溶液，分离提纯后，得到中位取代的五甲川菁染料。
实施例16
一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，包括以下步骤：
S1：在氮气等惰性气体保护下，将3,4,5-三氟苯硼酸与N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺依次溶于二氧六环与水的混合有机溶剂中，其中，N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺与苯并噻吩-2-硼酸的摩尔比为1:1.4，二氧六环与水的体积比为5:1。然后加入Pd(dtbppf)Cl2以及K2CO3，85℃回流反应2h，利用TLC监测反应过程，反应结束后旋除反应溶剂，并利用柱色谱进行分离提纯，其中洗脱剂为石油醚(PE)与乙酸乙酯(EA)的混合溶液，PE与EA的体积比为5:1，分离提纯后得到苯胺中间体；
S2：将1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐与纯化后的苯胺中间体溶于甲醇中，其中苯胺中间体与1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐的摩尔比为1:2。然后加入NaOAc，回流反应，并利用TLC监测反应过程。回流反应的反应温度为60℃，反应时间为14h。反应结合结束后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，得到染料粗产物，利用柱色谱进行分离提纯染料粗产物，其中洗脱剂为体积比为80:1的二氯甲烷(DCM)与甲醇(MeOH)的混合溶液，分离提纯后，得到中位取代的五甲川菁染料。
实施例17
一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，包括以下步骤：
S1：在氮气等惰性气体保护下，将1-甲基-吡唑-5-硼酸与N-((1Z,3E))-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺依次溶于二氧六环与水的混合有机溶剂中，其中，N-((1Z,3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺与苯并噻吩-2-硼酸的摩尔比为1:1.5，二氧六环与水的体积比为5:1。然后加入Pd(dtbppf)Cl2以及K2CO3，85℃回流反应3h，利用TLC监测反应过程，反应结束后旋除反应溶剂，并利用柱色谱进行分离提纯，其中洗脱剂为石油醚(PE)与乙酸乙酯(EA)的混合溶液，PE与EA的体积比为5:1，分离提纯后得到苯胺中间体；
S2：将1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐与纯化后的苯胺中间体溶于甲醇中，其中苯胺中间体与1,2,3,3-四甲基苯并吲哚碘盐的摩尔比为1:2。然后加入NaOAc，回流反应，并利用TLC监测反应过程。回流反应的反应温度为60℃，反应时间为14h。反应结合结束后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中，抽滤取滤饼，用H2O淋洗，得到染料粗产物，利用柱色谱进行分离提纯染料粗产物，其中洗脱剂为体积比为100:1的二氯甲烷(DCM)与甲醇(MeOH)的混合溶液，分离提纯后，得到中位取代的五甲川菁染料。
实施例18
取实施例1步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.16mmol)，2-甲基-3-(苯甲基)苯并噻唑碘盐118mg(0.32mmol)，27mg NaOAc(0.32mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流3h。
实施例19
取实施例1步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.16mmol)，3-(5-羧戊基)-2-甲基苯并噻唑碘盐126mg(0.32mmol)，27mg NaOAc(0.32mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流3h。
实施例20
取实施例1步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.16mmol)，1,1,2-三甲基-3-(苯甲基)-1H-苯并吲哚碘盐137mg(0.32mmol)，27mg NaOAc(0.32mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流14h。
实施例21
取实施例1步骤1制得的苯胺中间体50mg(0.16mmol)，3-(5-羧戊基)-1,1,2-三甲基-1H-苯并吲哚碘盐145mg(0.32mmol)，27mg NaOAc(0.32mmol)，加入到5mL甲醇溶剂中，于60℃搅拌回流14h。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在惰性气体保护下，将硼酸类衍生物与N-((1Z, 3E)) -2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺依次溶于二氧六环与水的混合溶液中，加入钯配合物以及碱性化合物，回流反应后，得到苯胺中间体；
所述硼酸类衍生物为4-氟苯硼酸、3,4-二氟苯硼酸、4-羟基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4-氯苯硼酸、苯硼酸、1-甲基-吡唑-4-硼酸、吡啶-4-硼酸、1-甲基-吡唑-5-硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、4-(二甲氨基)苯硼酸和苯并噻吩-2-硼酸中的任意一种；
S2：将2,3-二甲基苯并噻唑碘盐、2-甲基-3-(苯甲基)苯并噻唑碘盐或3-(5-羧戊基)-2-甲基苯并噻唑碘盐与所述苯胺中间体溶于甲醇中，加入NaOAc，回流反应后，将反应液缓慢滴入搅拌的KI的水溶液中析出固体，抽滤洗涤，得到所述中位取代的五甲川菁染料；
所述N-((1Z, 3E)-2-溴-3-(苯基亚氨基)丙-1-烯-1-基)苯胺与所述硼酸类衍生物的摩尔比为1:(1~1.5)；
所述苯胺中间体与2,3-二甲基苯并噻唑碘盐、2-甲基-3-(苯甲基)苯并噻唑碘盐或3-(5-羧戊基)-2-甲基苯并噻唑碘盐的摩尔比为1:2。
2.根据权利要求1所述的一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气或氩气。
3.根据权利要求1所述的一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，其特征在于，所述钯配合物为1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯或1,1'-双(二-叔丁基膦)二茂铁二氯化钯。
4.根据权利要求1所述的一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，其特征在于，所述碱性化合物为Na2CO3、K2CO3和Cs2CO3中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种中位取代的五甲川菁染料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中回流反应后以及步骤S2中抽滤洗涤后，均包括利用柱色谱法对得到的产物进行分离提纯；
所述步骤S1提纯过程中采用的洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶液，所述石油醚与乙酸乙酯的体积比为(2~10):1；
所述步骤S2提纯过程中采用的洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合溶液，所述二氯甲烷与甲醇的体积比为(20~100):1。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1071766A (ja) * 1996-06-25 1998-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd 情報記録媒体及び色素化合物
JP2000094834A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Fuji Photo Film Co Ltd 光情報記録媒体および情報記録方法
JP2010241873A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Adeka Corp シアニン化合物及び該シアニン化合物を含有する光学フィルター
CN102459469A (zh) * 2009-04-17 2012-05-16 利康股份有限公司 用取代的花青染料进行荧光成像
CN103146220A (zh) * 2012-10-25 2013-06-12 西安电子科技大学 对称五甲川菁染料及其在分子影像中的应用
WO2014006589A2 (fr) * 2012-07-04 2014-01-09 L'oreal Composition cosmetique photoprotectrice
CN103911016A (zh) * 2014-03-28 2014-07-09 西安电子科技大学 一种制备共轭桥链中位取代花菁染料的方法
CN108147992A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 复旦大学 可标记深红荧光活性酯
CN108192376A (zh) * 2018-01-09 2018-06-22 深圳大学 一种五甲川菁染料及制备方法
WO2018206126A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-15 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Imaging agents and methods
CN109796779A (zh) * 2017-11-17 2019-05-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种七甲川苯并吲哚花菁染料的制备方法
CN110396304A (zh) * 2019-03-20 2019-11-01 深圳大学 五甲川菁染料及其制备方法
CN113384695A (zh) * 2021-05-03 2021-09-14 大连理工大学 具有长激发态寿命的五甲川菁染料类光敏染料、其制备方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1308480B1 (en) * 2000-08-08 2009-11-11 FUJIFILM Corporation Cyanine dyes
WO2011116142A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 Xiaojian Yang Method of using near infrared fluorescent dyes for imaging and targeting cancers
WO2013012886A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Georgia State University Research Foundation, Inc. Carbocyanines for g-quadruplex dna stabilization and telomerase inhibition
EP2771333A4 (en) * 2011-09-23 2015-05-20 Li Cor Inc APPLICATION OF REDUCED DYES IN IMAGING

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1071766A (ja) * 1996-06-25 1998-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd 情報記録媒体及び色素化合物
JP2000094834A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Fuji Photo Film Co Ltd 光情報記録媒体および情報記録方法
JP2010241873A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Adeka Corp シアニン化合物及び該シアニン化合物を含有する光学フィルター
CN102459469A (zh) * 2009-04-17 2012-05-16 利康股份有限公司 用取代的花青染料进行荧光成像
WO2014006589A2 (fr) * 2012-07-04 2014-01-09 L'oreal Composition cosmetique photoprotectrice
CN103146220A (zh) * 2012-10-25 2013-06-12 西安电子科技大学 对称五甲川菁染料及其在分子影像中的应用
CN103911016A (zh) * 2014-03-28 2014-07-09 西安电子科技大学 一种制备共轭桥链中位取代花菁染料的方法
CN108147992A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 复旦大学 可标记深红荧光活性酯
WO2018206126A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-15 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Imaging agents and methods
CN109796779A (zh) * 2017-11-17 2019-05-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种七甲川苯并吲哚花菁染料的制备方法
CN108192376A (zh) * 2018-01-09 2018-06-22 深圳大学 一种五甲川菁染料及制备方法
CN110396304A (zh) * 2019-03-20 2019-11-01 深圳大学 五甲川菁染料及其制备方法
CN113384695A (zh) * 2021-05-03 2021-09-14 大连理工大学 具有长激发态寿命的五甲川菁染料类光敏染料、其制备方法和应用

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"基于菁染料骨架的G-四链体DNA识别探针的研究进展";关丽 等;《有机化学》;第42卷(第8期);2406-2417 *
An Approach to Developing Cyanines with Simultaneous Intersystem Crossing Enhancement and Excited-State Lifetime Elongation for Photodynamic Antitumor Metastasis;Xueze Zhao, et al.;《Journal of the American Chemical Society》;第143卷(第 31期);12345-12354 *
Dr. Hoon Hyun, et al.."Phosphonated Near-Infrared Fluorophores for Biomedical Imaging of Bone".《Angewandte Chemie International Edition》.2014,第53卷(第40期),10668-10672. *
Heiko Ihmels, et al.."Light up G-quadruplex DNA with a [2.2.2]heptamethinecyanine dye".《Organic & Biomolecular Chemistry》.2012,第11卷摘要、第481页左栏第1段、结论部分. *
Lucie Krčová, et al.."Highly selective mitochondrial probes based on fluorinated pentamethinium salts: On two-photon properties and microscopic applications".《Dyes and Pigments》.2019,第172卷Scheme 1、摘要、结论部分. *
Near-infrared fluorescence activation probes based on disassembly-induced emission cyanine dye;Tai-Cheng Hou, et al.;《Chemical Science》;第6卷(第8期);4643-4649 *
Polymethine chain modified trimethine cyanine based fluorescent probe to selectively light up G-quadruplexes DNA in mitochondria;Li Guan, et al.;《Dyes and Pigments》;第215卷;111286 *
Virginia Wycisk, et al.."Glycerol-Based Contrast Agents: A Novel Series of Dendronized Pentamethine Dyes".《Bioconjugate Chemistry》.2015,第26卷(第4期),773–781. *

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