CN116854621A - 一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂及其合成方法和应用 - Google Patents

一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂及其合成方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成，及其在生物染色和光动力治疗方面的应用，其中以五甲川花菁染料为母体的光敏剂，包括以下通式：本发明公开的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂，所述五甲川花菁染料具有很好的系间窜越能力，并且可以在光照下产生大量自由基物种，具有近红外激发、线粒体定位和良好乏氧光动力效果。

Description

一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂及其合成方法和应用
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂及其合成方法和应用。
背景技术
光动力治疗作为一种无创，周期短，效果好的新型治疗方法，已经被实际应用在肿瘤等某些疾病的临床治疗当中。光动力治疗需要光敏剂被光激发后从基态跃迁到单重激发态，并通过系间窜越到达三重激发态。三重激发态的分子可以与周围环境的氧气发生反应，催化氧气变为单线态氧等物种，从而杀伤细胞。因此光动力治疗严重依赖光敏剂的性能和环境中的氧气浓度。然而，肿瘤微环境已经被证明是缺氧的环境，特别是实体瘤的内部细胞，其氧含量小于2％，这严重限制了光动力治疗的效果。
光敏剂在与氧气反应的时候主要会发生能量转移过程或者电子转移过程。主要发生能量转移的光敏剂被称为Ⅱ型光敏剂，此类光敏剂主要会催化氧气产生单线态氧(1O2)，这类过程对氧气的依赖性极强，不利于对低氧肿瘤细胞的治疗；主要发生电子转移过程的光敏剂被称为Ⅰ型光敏剂，此类光敏剂不仅可以促使氧气生成超氧阴离子(O2 ·-)，还可以与氧气或周围环境的水作用生成羟基自由基(·OH)，而O2 ·-和·OH发生反应后会有一部分又变成氧气，因此可以在很大程度上克服缺氧肿瘤的光动力治疗难题。然而，目前所研究的绝大部分光敏剂都是Ⅱ型机理，对Ⅰ型光敏剂的开发非常少。因此，继续开发以Ⅰ型机理为主的染料母体作为新型光敏剂，既可以指导未来光敏剂的开发，又可以用于对低氧肿瘤细胞的光动力治疗。
发明内容
针对现有技术存在的光敏剂难以解决的肿瘤乏氧的问题，本发明的目的在于提供一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂及其合成方法和应用，以Ⅰ型机理为主的染料母体作为新型光敏剂，既可以指导未来光敏剂的开发，又可以用于对低氧肿瘤细胞的光动力治疗。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂，具有通式I的结构：
其中，通式I中，
Y选自卤素离子、ClO4 -、CF3COO-和OTs-中的任意一种；
R2和R3各自独立的选自氢、芳基、1-8个碳的烷基、1-8个碳的羧烷基、1-8个碳的磺酸基和芳基羧酸中的任意一种；
R1具有通式i-iii中的任意一种；
通式i-iii中，R4和R5各自独立的选自1-6个碳的烷基、羧基、氨基、甲氧基、卤素、羟基、酯基、酰胺基中的任意一种；
其中，R6和R7各自独立的选自氢、硝基、氨基、三氟甲基、卤素、甲氧基、羧基、羟基、N，N-二甲基、N，N-二苯氨基中的任意一种；
通式I中，A1和A2分别独立的选自通式iv-viii中的任意一种；
通式iv-viii中，R8-R12是苯环上不定位置的取代基，各自独立的选自氢、羧基、氨基、甲氧基、硝基、磺酸基、卤素、羟基、酯基、酰胺基、炔基中的任意一种。
进一步地，通式i-iii中，R4和R5各自独立的选自1-3个碳的烷基、羧基、卤素、甲氧基中的任意一种；R6和R7各自独立的选自氢、卤素、甲氧基、N，N-二甲氨基中的任意一种；
通式iv-viii中，R8-R12各自独立的选自氢、羧基、磺酸基、卤素、甲氧基中的任意一种。
一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成方法，包括如下步骤
S1：采用如下方法制备季铵盐
将带有A1取代的吲哚与带有Y和R2取代的N烷基化试剂按照摩尔比1:1-10比例混合，加入有机溶剂，在40-100℃反应后，得到带有Y和R2取代基的季铵盐Y-1；
和/或将带有A2取代的吲哚与带有Y和R3取代的N烷基化试剂按照摩尔比1:1-10比例混合，加入有机溶剂，在40-100℃反应后，得到带有Y和R3取代基的季铵盐Y-2；
S2：采用如下方法制备缩合剂
在-10-20℃下，将三氯氧磷滴加到DMF中，然后加入R1取代的芳香乙酮，升温至20-50℃反应6-12h后冷却至室温，然后加入无机盐，得到中间产物，将中间产物加入碱性溶液中，在50-100℃下反应0.5-2h，然后冷却至室温，调节溶液的pH为酸性，过滤得到R1取代的缩合剂S-1；
S3:采用如下方法制备目标染料
将S1制得的季铵盐Y-1和/或季铵盐Y-2、S3制得的缩合剂S-1混合，向其中加入第三有机溶剂和碱性溶剂，在50-150℃反应4-12h，减压除去溶剂，得到五甲川花菁染料。
进一步地，在步骤S3中，当季铵盐Y-1或季铵盐Y-2、缩合剂S-1混合时，季铵盐Y-1或季铵盐Y-2、缩合剂S-1按照摩尔比为1：(1-10)；
当季铵盐Y-1、季铵盐Y-2、缩合剂S-1混合时，季铵盐Y-1、季铵盐Y-2、缩合剂S-1按照摩尔比为1：1：(1-8)。
进一步地，在步骤S2中，所述的有机溶剂选自乙醇、乙腈、甲苯、DMF、邻二氯苯的一种或者几种的混合溶剂。
进一步地，在步骤S3中，所述的无机盐选自CH3COONa、CH3COONH4、NaClO4、Na2CO3中的一种；
所述的强碱选自KOH、NaOH、LiOH、CsOH中的一种；
所述的酸选自HCl、CH3COOH、HClO4中的一种。
进一步地，在步骤S4中，所述第三有机溶剂选自乙醇、乙酸酐、正丁醇、异丙醇、乙酸中的至少一种；
所述碱性溶剂选自乙酸钠、吡啶、碳酸钾、三乙胺中的至少一种。
进一步地，在步骤S3中，R1取代的芳香乙酮与三氯氧磷的摩尔比为(3-6):1；反应时间为6-8h。
进一步地，所述S4中，反应温度为60-120℃；反应时间为6-10h。
所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的应用于光聚合领域、作为近红外区域发光材料、生物标记探针和光动力治疗领域
综上所述，本发明具有以下有益效果：
采用本申请方法合成的染料的吸收波长普遍在红外区，可以在近红外光的照射下产生超氧阴离子或者羟基自由基等活性氧物种，从而自由基反应。与此同时，在低氧的环境中，超氧阴离子或者羟基自由基可以在低氧环境中高效的杀伤细胞。从实验结果来看，本申请公开的具有通式I结构的光敏剂在光照下具有明显的自由基物种的产生，对低氧肿瘤细胞更加优异的杀伤效果，可以成功克服肿瘤乏氧的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明制得的化合物1、对比例1-2在二氯甲烷中的归一化紫外可见吸收光谱；
图2是本发明制得化合物1、对比例1-2在二氯甲烷中的的归一化荧光发射光谱；
图3是用DHR123表征本发明制得的化合物1、对比例1和对比例2产生超氧阴离子的能力比较图；
图4是用HPF表征化合物1、对比例1和对比例2产生羟基自由基的能力比较图；
图5是本发明制得化合物1的线粒体共定位图；
图6是本发明制得化合物1对低氧肿瘤细胞的MTT图。
具体实施方式
以下，进一步对本发明进行详细说明。
除另有说明外，本文中使用的术语具有以下含义。
本文中使用的术语“卤素”包括氟、氯、溴和碘。
本发明中使用的术语“烷基”包括直链烷基和支链烷基。
本文中使用Y-表示负离子，其可为任何合适的负离子，包括无机负离子和有机负离子，可举例但不限于卤素离子、ClO4 -、PF6 -、BF4 -、CH3COO-、CF3COO-或OTs-。
本申请中所采用的仪器和设备：
柱层析过程中，采用购于青岛美高集团有限公司的200-300目、100-200目柱色谱硅胶和购于天大化学试剂厂的20-40目分析纯石英砂。反相纯化色谱仪为博纳艾杰尔科技公司产的CHEETAH快速纯化制备色谱。
染料吸收和发射光谱用Agilent公司的Cary 60紫外可见分光光度计和CaryEclipse荧光分光光度计测得。
细胞毒性试验用美国Thermofisher公司的Varioskan LUX MultimodeMicroplate Reader仪器测得。
以下结合实施例对通式I所示的以五甲川花菁染料为母体的光敏剂进行详细说明。
其中，通式I中，
Y选自卤素离子、ClO4 -、CF3COO-和OTs-中的任意一种；
R2和R3各自独立的选自氢、芳基、1-8个碳的烷基、1-8个碳的羧烷基、1-8个碳的磺酸基和芳基羧酸中的任意一种；
R1具有通式i-iii中的任意一种；
通式i-iii中，R4和R5各自独立的选自1-6个碳的烷基、羧基、氨基、甲氧基、卤素、羟基、酯基、酰胺基中的任意一种；
其中，R6和R7各自独立的选自氢、硝基、氨基、三氟甲基、卤素、甲氧基、羧基、羟基、N，N-二甲基、N，N-二苯氨基中的任意一种；
通式I中，A1和A2分别独立的选自通式iv-viii中的任意一种；
通式iv-viii中，R8-R12是苯环上不定位置的取代基，各自独立的选自氢、羧基、氨基、甲氧基、硝基、磺酸基、卤素、羟基、酯基、酰胺基、炔基中的任意一种。
以下，举出由通式I所标示的化合物的具体例，但本发明并不限于这些具体例。
本发明由通式I所示的化合物可通过下述记载的方法合成。
实施例
实施例1
制造化合物1
化合物1的结构式：
S1：制备季铵盐1.1
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的1,1,2-三甲基-1H-苯并[e]吲哚(1.00g,4.78mmol)中添加苄溴(3.73g,23.89mmol)。在氮气保护下搅拌加热至60℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到浅紫色粉末季铵盐1.1(0.88g,3.69mmol,产率为77.3％)。
S2：制备缩合剂1.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升温至25℃搅拌3h，然后加入2，4，6-三氟苯乙酮(1g,5.74mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，并在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到黄色油状缩合剂1.2(0.41g,1.78mM,产率为31.0％)。
S3：制备化合物1
将步骤S1制备的季铵盐1.1(0.35g,0.96mmol)和步骤S2制备的缩合剂1.2(0.10g,0.43mmol)溶解在10mL乙醇中，然后加入0.1g乙酸钠催化反应，在75℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱纯化，得到蓝色固体化合物1(0.16g,0.20mmol,产率为46.8％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.08–8.03(m,1H),7.77–7.70(m,3H),7.52–7.45(m,2H),7.40(s,1H),7.35(td,J＝7.0,1.2Hz,1H),7.08(d,J＝7.2Hz,1H),6.15(d,J＝8.2Hz,1H),3.81(q,J＝7.0Hz,2H),1.27(t,J＝6.9Hz,3H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ184.32,166.62,166.17,164.16,157.55,139.61,136.77,131.63,130.37,130.02,129.31,128.71,128.69,127.07,126.87,122.74,108.37,100.73,100.70,100.57,100.54,100.41,100.38,94.85,93.93,48.02,41.10,30.47,13.37ppm.
实施例2
制造化合物2
化合物2的结构式：
S1：制备季铵盐2.1
在室温下，向溶解在50mL乙醇中的5-碘-2,3,3-三甲基-3H-吲哚(1.00g,3.51mmol)中添加碘代丙烷(2.98g,17.54mmol)。在氮气保护下搅拌加热至80℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙醇，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到粉色粉末季铵盐2.1(1.12g,2.46mmol,产率为70.2％)。
S2：制备缩合剂2.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升温至25℃搅拌3h，然后加入2，4，6-三甲基苯乙酮(1g,6.16mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到白色缩合剂2.2(0.85g,3.89mM,产率为63.2％)。
S3：制备化合物2
将步骤S1制得的季铵盐2.1(0.48g,1.05mmol)和步骤S2制得的缩合剂2.2(0.10g,0.46mmol)溶解在10mL乙醇中，然后加入0.1g乙酸钠催化反应，在55℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱纯化，得到蓝色固体化合物2(0.12g,0.12mmol,产率为27.2％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ7.59–7.52(m,1H),7.16(s,1H),6.80(d,J＝7.8Hz,1H),6.15(d,J＝8.2Hz,1H),3.73(t,J＝6.1Hz,1H),2.35(s,2H),2.27(s,1H),2.04(s,3H),1.67(tt,J＝7.7,6.1Hz,1H),1.17(t,J＝7.7Hz,2H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ194.78,166.63,146.53,143.76,142.29,139.84,139.04,138.98,131.66,130.25,129.34,127.70,127.50,124.13,112.21,89.75,45.60,43.20,29.06,21.12,21.07,20.77,11.51ppm.
实施例3
制造化合物3
化合物3的结构式：
S1：制备季铵盐3.1
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的6-甲氧基-2-甲基苯并噻唑(1.00g,5.58mmol)中添加溴化苄(1.91g,11.16mmol)。在氮气保护下搅拌加热至60℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到淡蓝色粉末季铵盐3.1(1.51g,4.31mmol,产率为77.3％)。
S2：制备缩合剂3.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升至25℃搅拌3h，然后加入2，4，6-三甲氧基苯乙酮(1g,4.76mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到缩合剂3.2(1.02g,3.83mM,产率为80.5％)。
S3：制备化合物3
将步骤S1制得的季铵盐3.1(0.30g,0.86mmol)和步骤S2制得的缩合剂3.2(0.10g,0.38mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g碳酸钾催化反应，在70℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱纯化，得到蓝色固体化合物3(0.11g,0.13mmol,产率为34.5％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ7.75(d,J＝8.7Hz,1H),7.37–7.30(m,3H),7.33–7.24(m,2H),6.92(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),6.87(s,1H),6.09(d,J＝7.5Hz,1H),5.09(t,J＝0.9Hz,2H),3.90(s,2H),3.81(d,J＝3.1Hz,4H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ193.31,166.60,166.49,163.78,156.45,144.07,137.95,136.65,131.95,130.41,128.49,128.01,127.92,126.91,113.88,113.55,112.98,110.02,101.14,100.26,92.72,56.21,55.74,55.63,48.58ppm.
实施例4
制造化合物4
化合物4的结构式：
S1：制备季铵盐4.1
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的1,1,2-三甲基-1H-苯并吲哚-6,8-二磺酸钾盐(1.00g,2.24mmol)中添加碘甲烷(1.27g,8.98mmol)。在氮气保护下搅拌加热至78℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到淡蓝色粉末季铵盐4.1(0.51g,1.21mmol,产率为53.9％)。
S2：制备缩合剂4.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升至25℃搅拌3h，然后加入2-甲基-4-氰基-6-羧基苯乙酮(1g,2.24mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到缩合剂4.2(0.51g,1.21mM,产率为53.9％)。
S3：制备化合物4
将化合物4.1(0.34g,0.81mmol)和化合物4.2(0.10g,0.39mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在65℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经液相色谱纯化，得到蓝色固体化合物4(0.10g,0.09mmol,产率为23.0％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.53(t,J＝2.3Hz,2H),8.45(d,J＝2.1Hz,1H),8.39(d,J＝2.2Hz,1H),8.24(d,J＝6.9Hz,2H),8.18(d,J＝2.0Hz,1H),7.80(d,J＝2.0Hz,1H),7.73(dd,J＝8.4,1.3Hz,1H),7.50(dd,J＝8.2,1.3Hz,1H),7.29(s,1H),7.10(d,J＝7.0Hz,2H),6.32(d,J＝8.2Hz,2H),3.28(s,4H),2.51(s,2H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ190.34,169.48,166.61,161.86,146.55,144.13,141.01,140.78,135.76,135.68,135.62,135.45,135.08,134.57,133.64,133.23,132.54,130.45,129.79,129.78,129.38,129.36,129.06,127.47,126.78,124.44,124.40,116.75,113.42,109.29,95.50,94.59,46.28,32.30,30.49,20.99ppm.
实施例5
制造化合物5
化合物5的结构式：
S1：制备季铵盐5.1
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的6-甲氧基-2-甲基苯并硒唑(1.00g,4.42mmol)中添加碘乙烷(2.76g,17.69mmol)。在氮气保护下搅拌加热至80℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到粉末季铵盐5.1(1.23g,3.22mmol,产率为72.8％)。
S2：制备缩合剂5.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升至25℃搅拌3h，然后加入2,6-二硝基-4-叔丁基苯乙酮(1g,3.76mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到缩合剂5.2(0.89g,2.76mM,产率为73.5％)。
S3：制备化合物5
将步骤S1制得的季铵盐5.1(0.25g,0.65mmol)和步骤S2制得缩合剂5.2(0.10g,0.31mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在70℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱纯化，得到蓝色固体化合物5(0.08g,0.09mmol,产率为28.0％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.36(s,2H),7.84(dd,J＝7.7,1.3Hz,1H),7.64(dd,J＝7.7,1.3Hz,1H),7.61–7.54(m,4H),6.90(dd,J＝8.2,2.0Hz,2H),6.50(d,J＝7.7Hz,2H),4.07(q,J＝6.8Hz,4H),3.81(s,5H),1.35(t,J＝6.8Hz,6H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ189.72,166.60,156.84,155.61,154.73,154.34,139.09,131.59,131.38,130.28,129.01,123.20,116.78,116.03,111.72,99.37,98.45,55.52,42.09,34.89,30.82,13.33ppm.
实施例6
制造化合物6
化合物6的结构式：
S1：制备季铵盐6.1
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的2-甲基苯并噻唑(1.00g,6.70mmol)中添加1,3-丙烷磺内酯(1.64g,13.40mmol)。在氮气保护下搅拌加热至65℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到粉末季铵盐6.1(1.34g,4.90mmol,产率为73.1％)。
S2：制备缩合剂6.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升至25℃搅拌3h，然后加入1-萘乙酮(1g,5.88mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到缩合剂6.2(0.95g,4.20mM,产率为71.5％)。
S3：制造化合物6
将步骤S1制备的季铵盐6.1(0.24g,0.88mmol)和步骤S2制备的缩合剂6.2(0.10g,0.44mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在70℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经液相色谱纯化，得到蓝色固体化合物6(0.17g,0.23mmol,产率为2.5％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.65–8.58(m,1H),7.94–7.88(m,2H),7.87(dt,J＝7.5,0.8Hz,1H),7.78(dd,J＝7.3,1.6Hz,2H),7.60(dd,J＝8.2,7.5Hz,1H),7.54–7.46(m,2H),7.48–7.41(m,4H),7.38(td,J＝7.6,1.5Hz,2H),7.27(ddd,J＝7.8,6.9,1.7Hz,2H),6.08(d,J＝7.7Hz,2H),4.72(s,1H),4.08(t,J＝6.9Hz,2H),3.97(t,J＝6.9Hz,2H),3.11(t,J＝11.0Hz,2H),2.90(t,J＝11.0Hz,2H),2.16(tt,J＝11.0,6.9Hz,2H),2.02–1.91(m,1H).13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ190.63,167.17,149.16,142.28,136.56,135.90,133.81,132.34,130.68,130.48,128.98,128.93,128.02,127.94,125.68,124.94,124.66,124.19,122.76,113.05,101.62,57.46,56.29,42.66,42.35,26.35,25.44ppm.
实施例7
制造化合物7
化合物7的结构式：
S1：制备季铵盐7.1
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的5-硝基-2,3,3-三甲基-3H-吲哚(1.00g,4.90mmol)中添加碘乙烷(3.05g,19.59mmol)。在氮气保护下搅拌加热至80℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到粉色粉末季铵盐7.1(1.56g,4.33mmol,产率为88.4％)。
S2：制备缩合剂7.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升至25℃搅拌3h，然后加入9-乙酰基蒽(1g,4.54mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到化合物7.2(0.77g,2.79mM,产率为61.4％)。
S3：制造化合物7
将步骤S1制备的季铵盐7.1(0.29g,0.80mmol)和步骤S2制备的缩合剂7.2(0.10g,0.36mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在65℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱纯化，得到蓝色固体化合物7(0.17g,0.20mmol,产率为56.4％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.57(t,J＝1.9Hz,1H),8.23–8.18(m,2H),8.07(dd,J＝7.2,2.0Hz,2H),8.02(d,J＝2.2Hz,2H),7.91–7.86(m,2H),7.73(dd,J＝8.2,1.3Hz,1H),7.52–7.43(m,5H),7.17(d,J＝7.1Hz,2H),6.16(d,J＝8.2Hz,2H),3.80(q,J＝7.0Hz,4H),1.27(t,J＝6.9Hz,5H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ192.68,166.62,157.92,146.48,143.33,140.18,135.66,135.63,131.64,131.37,130.58,129.05,128.30,127.92,126.38,126.00,125.38,120.06,110.52,95.39,94.48,45.16,41.16,29.05,13.37ppm.
实施例8
制造化合物8
化合物8的结构式：
S1：制备季铵盐，同实施例1；
S2：制备缩合剂8.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升至25℃搅拌3h，然后加入五氟苯乙酮(1g,4.76mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到缩合剂8.2(0.94g,3.53mM,产率为74.2％)。
S3：制造化合物8
将步骤S1制备的季铵盐1.1(0.34g,0.94mmol)和步骤S2制备的缩合剂8.2(0.10g,0.38mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在65℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱纯化，得到蓝色固体化合物8(0.22g,0.26mmol,产率为70.3％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.38(d,J＝8.5Hz,2H),8.24(d,J＝4.2Hz,2H),8.21(s,2H),8.18–8.13(m,2H),8.00(d,J＝8.9Hz,2H),7.74(ddd,J＝8.4,6.8,1.4Hz,2H),7.63(ddd,J＝8.0,6.8,1.0Hz,2H),7.28(d,J＝15.1Hz,2H),4.56(q,J＝7.2Hz,4H),1.89(s,12H),1.52(t,J＝7.2Hz,6H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ180.98,178.45,162.78,148.33,142.55,141.46,129.39,127.57,123.31,117.69,113.43,103.76,50.68,40.83,36.25,31.23,27.45,12.80ppm.
实施例9
制造化合物9
化合物9的结构式：
S1：制备季铵盐9.1
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的2,3,3-三甲基-3H-吲哚(1.00g,6.28mmol)中添加溴乙酸(2.18g,15.70mmol)。在氮气保护下搅拌加热至80℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到粉末季铵盐9.1(1.23g,4.13mmol,产率为65.9％)。
S2：制备季铵盐9.2
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的5-溴-2,3,3-三甲基-3H-吲哚(1.00g,4.20mmol)中添加碘乙烷(2.62g,16.80mmol)。在氮气保护下搅拌加热至60℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到粉末季铵盐9.2(1.48g,3.76mmol,产率为89.4％)。
S3：制备缩合剂9.3
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升至25℃搅拌3h，然后加入4-氨基-2,6-二氟苯乙酮(1g,5.84mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到缩合剂9.3(0.75g,3.30mM,产率为56.5％)。
S4：制造化合物9
将季铵盐9.1(0.13g,0.44mmol)，季铵盐9.2(0.17g,0.44mmol)和缩合剂9.3(0.10g,0.44mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在80℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经液相色谱纯化，得到蓝色固体化合物9(0.05g,0.07mmol,产率为15.3％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ7.75–7.70(m,2H),7.47(dd,J＝8.4,2.2Hz,1H),7.42(d,J＝2.3Hz,1H),7.36(dd,J＝8.0,1.5Hz,1H),7.32(s,2H),7.34–7.28(m,1H),7.16–7.03(m,3H),6.39(d,J＝5.1Hz,1H),6.27(d,J＝5.1Hz,1H),6.25–6.19(m,1H),6.19–6.13(m,1H),4.38(s,2H),3.80(q,J＝7.0Hz,2H),2.04(s,6H),1.27(t,J＝7.0Hz,3H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ184.93,184.87,184.80,171.29,166.65,166.62,166.59,166.11,166.05,164.09,164.03,159.17,157.92,152.26,152.20,152.14,141.33,140.99,138.58,137.41,133.31,129.36,129.31,128.32,125.73,123.63,122.59,116.50,113.50,110.42,108.19,108.03,107.87,98.45,98.43,98.29,98.27,94.74,94.48,45.54,45.44,45.10,41.16,29.10,29.07,29.00,13.37ppm.
实施例10
制造化合物10
化合物10的结构式：
S1：制备季铵盐10.1
在室温下，向溶解在50mL乙醇中的2-甲基-beta-萘并噻唑(1.00g,5.02mmol)中添加对羧基苄溴(2.62g,10.04mmol)。在氮气保护下搅拌加热至65℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙醇，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到粉末季铵盐10.1(1.29g,3.11mmol,产率为62.0％)。
S2：制备缩合剂10.2
在冰浴下，将3mL的三氯氧磷逐滴滴加到10mL的DMF中，在冰浴中搅拌1h，然后升至25℃搅拌3h，然后加入4-乙酰基-2,6-二甲基苯乙酮(1g,4.87mM)，在40℃下搅拌12h，得到反应液。
然后将反应溶液倾倒入200mL冰水中，然后在搅拌下加入NaClO4，直至不再有固体析出，抽滤得到固体，将固体加入到50mL的饱和碳酸氢钠溶液中，在70℃下搅拌1h，然后冷却到室温，逐滴滴加HCl，使pH为2，用乙酸乙酯萃取产物，浓缩溶剂并干燥，得到缩合剂10.2(0.66g,2.45mM,产率为50.3％)。
S3：制造化合物10
将步骤S1制备的季铵盐10.1(0.36g,0.88mmol)和步骤S2制备的缩合剂10.2(0.10g,0.38mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在80℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经液相色谱纯化，得到蓝色固体化合物10(0.11g,0.11mmol,产率为29.5％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.03(d,J＝8.0Hz,1H),7.96–7.89(m,1H),7.84–7.77(m,3H),7.74–7.67(m,1H),7.63(dd,J＝7.7,1.3Hz,0H),7.54–7.43(m,3H),7.34–7.27(m,2H),5.19(t,J＝1.0Hz,2H),2.17(s,1H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ194.55,169.14,168.73,166.60,144.32,143.29,143.14,140.40,138.96,136.03,134.73,133.68,131.95,130.33,129.85,128.11,127.87,127.62,126.89,126.78,126.70,124.28,123.93,123.83,123.61,118.37,99.84,99.39,49.62,23.93,20.95ppm.
对比例
对比例1
制造化合物11
化合物11的结构式：
S1：制造季铵盐11.1
在室温下，向溶解在50mL乙腈中的2,3,3-三甲基-3H-吲哚(1.00g,6.28mmol)中添加碘乙烷(3.92g,25.12mmol)。在氮气保护下搅拌加热至80℃进行回流，反应12h后停止反应。冷却至室温。除去大部分乙腈，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，得到粉色粉末季铵盐11.1(1.82g,5.77mmol,产率为91.9％)。
S2：制备化合物11
将步骤S1制备的季铵盐11.1(0.28g,0.89mmol)和丙二醛二苯胺盐酸盐(0.10g,0.39mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在70℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱纯化，得到蓝色固体化合物11(0.12g,0.22mmol,产率为58.1％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.35(dd,J＝13.7,12.4Hz,2H),7.63(d,J＝7.3Hz,2H),7.41(dd,J＝4.0,1.3Hz,4H),7.25(ddd,J＝7.5,5.2,3.2Hz,2H),6.58(t,J＝12.4Hz,1H),6.31(d,J＝13.8Hz,2H),4.15(q,J＝7.1Hz,4H),1.69(s,12H),1.28(t,J＝7.1Hz,6H).13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ172.70,154.69,142.06,141.72,128.95,125.86,125.18,122.98,111.36,103.25,49.39,38.98,27.54,12.63ppm.
对比例2
制造化合物12
化合物12的结构式：
S1：制造季铵盐，同对比例1；
S2：制备化合物12
将步骤S1制备的季铵盐11.1(0.72g,2.30mmol)和丙三醛(0.10g,1.00mmol)溶解在10mL乙醇中，加入0.1g乙酸钠催化反应，在80℃下搅拌12h后停止反应，待反应液降至室温后将浓缩溶剂并用二氯甲烷萃取，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱纯化，得到蓝色固体化合物12(0.21g,0.37mmol,产率为37.1％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.12(s,1H),8.26(d,J＝15.1Hz,2H),7.74(dd,J＝7.5,1.2Hz,2H),7.62(d,J＝8.0Hz,2H),7.50(td,J＝7.7,1.2Hz,2H),7.43–7.36(m,2H),7.29(s,2H),4.34(q,J＝6.9Hz,4H),1.76(s,12H),1.38(t,J＝7.2Hz,6H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ177.41,142.53,141.59,129.20,126.80,123.18,120.31,112.79,101.67,50.46,27.51,27.05,13.27,12.71ppm.
性能检测
测试例1
对实施例1、对比例1-2制得的化合物的紫外可见吸收光谱和荧光光谱进行测定。
用万分之一天平精确称量经过真空干燥后的化合物，配制5mmol/L的DMSO染料母液于棕色样品瓶中，在4℃冰箱中保存备用。
测试紫外可见吸收光谱和荧光光谱时，用微量移液枪量取1.2μL的染料母液，并将其溶于含有3mL二氯甲烷溶剂的石英比色皿中，混合均匀，得到染料的浓度为2.0μmol/L，用于吸收光谱和荧光发射光谱的测试。所有测试均在25℃下完成。
图1为化合物1、对比例1-2在二氯甲烷中的归一化紫外可见吸收光谱。
如图1所示，苯酮取代后的染料化合物1在600nm-700nm之间具有很宽的吸收峰，并且与对比化合物11相比波长没有变短，且比对化合物12的吸收波长更长。
如2为化合物1、对比例1-2在二氯甲烷中的的归一化荧光发射光谱。
如图2所示，苯酮取代后的染料化合物1的最大发射波长大于700nm,明显比对比化合物11和对比化合物12的荧光波长更长，较长的波长，特别是近红外区域的吸收和发射有利于避免生物自发荧光的影响，可以具有更好的分辨率和呈现效果，因此这更加有利于生物体内的荧光成像。
测试例2
对化合物1-10、对比例1-2制备的化合物在水中的DHR123荧光响应能力进行测试。
在比色皿中加入3mL的水溶液，加入10μM的DHR123，然后分别加入5μM化合物1-10、对比例1-2的母液。将比色皿在630nm的LED灯下光照，每隔1min测试一次溶液的荧光发射，激发波长为488nm，检测波长500-600nm。对化合物1和对比例1和对比例2的测试结果如图3所示，其余化合物结果如表1所示。
表1荧光响应能力
(注：“+”为荧光明显增强；“-”为荧光没有明显增强)
DHR123作为O2 ·-的特异性探针，在O2 ·-存在的情况下其500-600nm的荧光会逐渐增强，因此常常被用来检测水溶液中的O2 ·-。由表1数据分析可知，芳香酮取代的五甲川花菁染料化合物1-10全部具有使DHR123荧光增强的能力，说明它们在光照下产生了O2 ·-。而不含芳香酮结构的对比例1-2并没有使DHR123的荧光增强，这说明这两个对比化合物在光照下不会产生O2 ·-。
测试例3
对化合物1-10、对比例1-2在水中的HPF荧光响应能力测试
在比色皿中加入3mL的水溶液，加入10μM的HPF，然后分别加入5μM化合物1-10、对比例1-2的母液。将比色皿在630nm的LED灯下光照，每隔1min测试一次溶液的荧光发射，激发波长为488nm，检测波长500-600nm。对化合物1和对比例1测试结果如图4所示，其余化合物结果如表2所示。
表2荧光响应能力
(注：“+”为荧光明显增强；“-”为荧光没有明显增强)
HPF作为·OH的特异性探针，在·OH存在的情况下其500-600nm的荧光会逐渐增强，因此常常被用来检测水溶液中的·OH。由表2数据分析可知，芳香酮取代的五甲川花菁染料化合物1-10中，除化合物2无效果外，其余分子全部具有使HPF荧光增强的能力，说明它们在光照下产生了·OH。而不含芳香酮结构的对比例1-2并没有使HPF的荧光增强，这说明这两个对比例在光照下不会产生·OH。
测试例4
对化合物1细胞器定位
选取HepG2细胞作为测试细胞系，将其在共聚焦培养皿中孵育24h后，倾倒培养基，用PBS缓冲溶液清洗三次，加入含有2μmol/L的化合物1的DMEM培养基，然后分别加入不同细胞器的商品化染料，在细胞培养箱中孵育30min后置于共聚焦显微镜下成像。
共聚焦参数：60×油镜，化合物2通道的激发波长为660nm，采集发射波长为690-750nm；线粒体Mito Tracker Green激发波长为488nm，采集发射波长为500-550nm。
图5为化合物1的线粒体共定位图。
从图5的共定位实验结果图来看，化合物1可以明显的定位于细胞的线粒体部位，其和商业线粒体定位探针的共定位系数高达0.88，证明芳香酮取代的五甲川花菁染料可以定位于细胞的线粒体部位，可以对细胞的线粒体进行成像，检测生理过程，也可以在光照下产生活性氧破坏细胞的线粒体膜电位，成功的杀伤细胞，起到诊疗一体化的作用。
测试例5
对化合物1在低氧情况下的MTT实验
染料分子对细胞的毒性通过MTT测定评估。其原理为：活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲臜(Formazan)并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲臜，用酶标仪在570nm波长处测定其光吸收值，可间接反映活细胞数量。
在四个96孔板中分别接种HepG2细胞，经过一段时间培养后分别向不同孔中加入一定浓度的化合物1，使化合物浓度分别为0-3μmol/L，将细胞在O2含量为2％的培养箱中孵育6h后，将其中一块96孔板置于630nm的LED灯下照射10min，光密度为10mW/cm2,然后继续孵育细胞12h后通过MTT实验检测细胞活性。
实验数据如图6所示，在不加光照的情况下，3μmol/L的化合物1孵育下的细胞存活率依然高于80％，证明在该浓度范围内，化合物1具有很低的暗毒性。而在光照的情况下，3μmol/L的化合物1孵育下的细胞存活率低于20％，证明化合物1具有很高的光毒性。说明化合物1作为Ⅰ型光敏剂，可以在光照下产生大量活性氧杀伤细胞，而在不光照的情况下对细胞活性几乎没有影响，可以定向的完成细胞杀伤。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂，其特征在于，具有通式I的结构：
其中，通式I中，
Y选自卤素离子、ClO4 -、CF3COO-和OTs-中的任意一种；
R2和R3可以相同也可以不同，R2和R3各自独立的选自氢、芳基、1-8个碳的烷基、1-8个碳的羧烷基、1-8个碳的磺酸基和芳基羧酸中的任意一种；
R1具有通式i-iii中的任意一种；
通式i-iii中，R4和R5各自独立的选自1-6个碳的烷基、羧基、氨基、甲氧基、卤素、羟基、酯基、酰胺基中的任意一种；
其中，R6和R7各自独立的选自氢、硝基、氨基、三氟甲基、卤素、甲氧基、羧基、羟基、N，N-二甲基、N，N-二苯氨基中的任意一种；
通式I中，A1和A2可以相同也可以不同，A1和A2分别独立的选自通式iv-viii中的任意一种；
通式iv-viii中，R8-R12是苯环上不定位置的取代基，各自独立的选自氢、羧基、氨基、甲氧基、硝基、磺酸基、卤素、羟基、酯基、酰胺基、炔基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂，其特征在于，通式i-iii中，R4和R5各自独立的选自1-3个碳的烷基、羧基、卤素、甲氧基中的任意一种；R6和R7各自独立的选自氢、卤素、甲氧基、N，N-二甲氨基中的任意一种；
通式iv-viii中，R8-R12各自独立的选自氢、羧基、磺酸基、卤素、甲氧基中的任意一种。
3.权利要求1-2任意一项所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤
S1：采用如下方法制备季铵盐
将带有A1取代的吲哚与带有Y和R2取代的N烷基化试剂按照摩尔比1:1-10比例混合，加入有机溶剂，在40-100℃反应后，得到带有Y和R2取代基的季铵盐Y-1；
和/或将带有A2取代的吲哚与带有Y和R3取代的N烷基化试剂按照摩尔比1:1-10比例混合，加入有机溶剂，在40-100℃反应后，得到带有Y和R3取代基的季铵盐Y-2；
S2：采用如下方法制备缩合剂
在-10-20℃下，将三氯氧磷滴加到DMF中，然后加入R1取代的芳香乙酮，升温至20-50℃反应6-12h后冷却至室温，然后加入无机盐，得到中间产物，将中间产物加入碱性溶液中，在50-100℃下反应0.5-2h，然后冷却至室温，调节溶液的pH为酸性，过滤得到R1取代的缩合剂S-1；
S3:采用如下方法制备目标染料
将S1制得的季铵盐Y-1和/或季铵盐Y-2、S3制得的缩合剂S-1混合，向其中加入第三有机溶剂和碱性溶剂，在50-150℃反应4-12h，减压除去溶剂，得到五甲川花菁染料。
4.根据权利要求3所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成方法，其特征在于，在步骤S3中，季铵盐Y-1或季铵盐Y-2、缩合剂S-1按照摩尔比为1：(1-10)混合均匀；
或季铵盐Y-1、季铵盐Y-2、缩合剂S-1按照摩尔比为1：1：(1-8)混合均匀。
5.根据权利要求3所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的有机溶剂选自乙醇、乙腈、甲苯、DMF、邻二氯苯的一种或者几种的混合溶剂。
6.根据权利要求3所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成方法，其特征在于，在步骤S2中，所述的无机盐选自CH3COONa、CH3COONH4、NaClO4、Na2CO3中的一种；
所述的强碱选自KOH、NaOH、LiOH、CsOH中的一种；
所述的酸选自HCl、CH3COOH、HClO4中的一种。
7.根据权利要求3所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第三有机溶剂选自乙醇、乙酸酐、正丁醇、异丙醇、乙酸中的至少一种；
所述碱性溶剂选自乙酸钠、吡啶、碳酸钾、三乙胺中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成方法，其特征在于，在步骤S2中，R1取代的芳香乙酮与三氯氧磷的摩尔比为(3-6):1；反应时间为6-8h。
9.根据权利要求3所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的合成方法，其特征在于，所述S3中，反应温度为60-120℃；反应时间为6-10h。
10.权利要求1-2任意一项所述的一种以五甲川花菁染料为母体的光敏剂的应用于光聚合领域、作为近红外区域发光材料、生物标记探针和光动力治疗领域。
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