CN117088813A - 一种氮杂蒽类荧光染料及其制备方法 - Google Patents
一种氮杂蒽类荧光染料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本公开实施例公开了一种氮杂蒽类荧光染料及其制备方法。其中，氮杂蒽类荧光染料具有通式(a)所示的结构；氮杂蒽类荧光染料的制备方法包括：卤代苯甲酸与苯胺衍生物反应，生成二苯胺衍生物；将二苯胺衍生物脱水环化生成氮杂蒽酮衍生物；将所述氮杂蒽酮衍生物的氨基甲基化，生成第一氮甲基蒽酮衍生物；将所述第一氮甲基蒽酮衍生物脱去第一保护基，生成第二氮甲基蒽酮衍生物；通过第二保护基将所述第二氮甲基蒽酮衍生物的酚羟基进行保护，得到第三氮甲基蒽酮衍生物；将所述第三氮甲基蒽酮衍生物，与格氏试剂反应，酸性条件下脱除第二保护基，获得氮杂蒽类荧光染料。该氮杂蒽类荧光染料能够在酸性条件下具有较高的发光效率。
Description
技术领域
本公开涉及生物化学类荧光染料技术领域，尤其涉及一种氮杂蒽类荧光染料及其制备方法。
背景技术
荧光染料是指吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的物质。蒽类荧光染料属于一类含有类蒽环的荧光素。蒽类荧光染料具有长波长、荧光切换、摩尔吸收系数高等特点。蒽类荧光染料非常适用于基因测序、细胞染色等领域。
现有技术中，已经公开了一些蒽类荧光染料及其对应的合成方法，例如，申请人在先申请的CN105315698B、CN111138468A和CN112300599A等专利。发明人发现，现有技术中的蒽类荧光染料在碱性条件下的发光效率很好，但在酸性条件下发光效率很低，不适用于酸性条件下的应用场景。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供了一种氮杂蒽类荧光染料及其制备方法，能够提供一种在酸性条件下发光效率高的荧光染料。
第一方面，本公开实施例提供了一种氮杂蒽类荧光染料，采用如下技术方案：
所述氮杂蒽类荧光染料具有通式(a)所示的结构：
其中，
R1独立的选自芳基、取代芳基、C1-C6的烷基；
R2、R3、R4和R5均独立的选自-H、羟基、芳基、取代芳基、C2-C6烷基、取代的C2-C6烷基、C2-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基；
R6独立的选自芳基、取代芳基、C1-C6烷基、取代的C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基、联苯基、取代联苯基、苄基、取代苄基、杂芳基；
R7、R8和R9独立的选自-H、芳基、取代芳基、C2-C6烷基、取代的C2-C6烷基、C2-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基。
可选地，所述氮杂蒽类荧光染料具有通式(b)所示的结构：
可选地，所述氮杂蒽类荧光染料具有通式(c)所示的结构：
第二方面，本公开实施例提供了一种氮杂蒽类荧光染料的制备方法，采用如下技术方案：
所述氮杂蒽类荧光染料的制备方法包括：
步骤S1、卤代苯甲酸与苯胺衍生物反应，生成二苯胺衍生物；
步骤S2、将二苯胺衍生物脱水环化生成氮杂蒽酮衍生物；
步骤S3、将所述氮杂蒽酮衍生物的氨基甲基化，生成第一氮甲基蒽酮衍生物；
步骤S4、将所述第一氮甲基蒽酮衍生物脱去第一保护基，生成第二氮甲基蒽酮衍生物；
步骤S5、通过第二保护基将所述第二氮甲基蒽酮衍生物的酚羟基进行保护，得到第三氮甲基蒽酮衍生物；
步骤S6、将所述第三氮甲基蒽酮衍生物，与格氏试剂反应，酸性条件下脱除第二保护基，获得氮杂蒽类荧光染料。
可选地，所述步骤S1中，卤代苯甲酸为氯代苯甲酸、溴代苯甲酸或碘代苯甲酸；苯胺衍生物为间甲氧基苯胺，或，将间甲氧基苯胺中的甲基替换为烷基、硅基、取代的硅基、苄基、烷氧甲基、烷巯基甲基、三苯甲基中的任意一种所构成的物质；所述步骤S1中，卤代苯甲酸与苯胺衍生物之间物质的量比为1:(1.5～3)。
可选地，所述步骤S2中，将二苯胺衍生物在多聚磷酸中脱水环化生成氮杂蒽酮衍生物；二苯胺衍生物与多聚磷酸的质量比为1:(2～4)。
可选地，所述步骤S3中，通过碘甲烷将氮杂蒽酮衍生物的氨基甲基化，生成第一氮甲基蒽酮衍生物；氮杂蒽酮衍生物与碘甲烷的物质的量比为1:(2～3)。
可选地，所述第一保护基为甲基；所述步骤S4包括：将所述第一氮甲基蒽酮衍生物加入脱甲基试剂中，脱去第一保护基生成第二氮甲基蒽酮衍生物；所述脱甲基试剂选自三溴化硼溶液、溴化氢甲醇溶液或氯化氢甲醇溶液。
可选地，所述步骤S5中：所述第二保护基为叔丁基二甲基硅基、苄基三甲基或者硅基；酚羟基与第二保护基的物质的量比为(2～4)：1。
可选地，所述步骤S6中，所述格氏试剂选自锂格氏试剂、镁格氏试剂或者锌格氏试剂；酸选自盐酸、硫酸或者磷酸。
本公开实施例提供了一种氮杂蒽类荧光染料及其制备方法，该氮杂蒽类荧光染料在酸性条件下发光效率较高，氮杂蒽类荧光染料的制备方法所用原料经济易得，步骤简短，中间体制备容易，产率高，反应条件温和，处理纯化操作更加简便易行。
上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本公开实施例提供的氮杂蒽类荧光染料在不同pH下的荧光吸收高度统计图；
图2为本公开实施例提供的氮杂蒽类荧光染料的制备方法的流程图；
图3为本公开实施例提供的氮杂蒽类荧光染料的激发和发射光谱图；
图4中，a为本公开实施例提供的氮杂蒽类荧光染料的紫外吸收图谱，b为本公开实施例提供的氮杂蒽类荧光染料的正分子离子峰，c为本公开实施例提供的氮杂蒽类荧光染料的负分子离子峰。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
本公开实施例提供了一种氮杂蒽类荧光染料，具体地，该氮杂蒽类荧光染料具有通式(a)所示的结构：
其中，
R1独立的选自芳基、取代芳基、C1-C6的烷基；
R2、R3、R4和R5均独立的选自-H、羟基、芳基、取代芳基、C2-C6烷基、取代的C2-C6烷基、C2-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基；
R6独立的选自芳基、取代芳基、C1-C6烷基、取代的C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基、联苯基、取代联苯基、苄基、取代苄基、杂芳基；
R7、R8和R9独立的选自-H、芳基、取代芳基、C2-C6烷基、取代的C2-C6烷基、C2-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基。
需要说明的是，本公开实施例中所涉及的蒽类化合物，指的是具有类似三苯环蒽结构的化合物。C1-C6指的是含有1-6个碳原子，其他类似。
在一个例子中，氮杂蒽类荧光染料具有通式(b)所示的结构：
该氮杂蒽类荧光染料称作PRN，即9-(2，4-二甲基苯基)-6-羟基-10-甲基吖啶-3(10H)酮。
在又一个例子中，氮杂蒽类荧光染料具有通式(c)所示的结构：
本公开实施例中的氮杂蒽类荧光染料还具有如下技术特点：
1)氮杂蒽类荧光染料因为含有叔胺结构(即其含有与三个烃基连接的三价基的胺)，水溶性比碳杂蒽、氧杂蒽等蒽类荧光染料有所增加，在酸性条件下尤其明显；
2)氮杂蒽类荧光染料的荧光性质与其它蒽类荧光染料不同，其它蒽类荧光染料中，有的蒽类荧光染料的荧光性质不受pH值影响，有的蒽类荧光染料的荧光性质在碱性条件下荧光量子产率高，酸性条件下荧光量子产率低，但是氮杂蒽类荧光染料在碱性条件下荧光量子产率低，酸性条件下荧光量子产率高。
因此，该氮杂蒽类荧光染料在酸性条件下具有较高的发光效率，能够适用于酸性的应用场景。
以具有通式(b)所示的结构为例，对其在不同pH下的荧光吸收高度进行统计，如图1所示，氮杂蒽类荧光染料在酸性条件下(pH小于7)时的荧光吸收高度(即荧光高度)大幅高于在碱性条件下(pH大于7)时的荧光吸收高度。
另外，该氮杂蒽类荧光染料因为含有氮原子，还可以根据需要，在氮原子上引入不同的取代基基团来调节氮杂蒽类荧光染料的发射波长。
此外，本公开实施例提供了一种氮杂蒽类荧光染料的制备方法，用以制备如上所述的氮杂蒽类荧光染料，具体地，如图2所示，该氮杂蒽类荧光染料的制备方法包括：
步骤S1、卤代苯甲酸与苯胺衍生物反应，生成二苯胺衍生物。
可选地，步骤S1中，卤代苯甲酸为氯代苯甲酸、溴代苯甲酸或碘代苯甲酸；苯胺衍生物为间甲氧基苯胺，或，将间甲氧基苯胺中的甲基替换为烷基、硅基、取代的硅基、苄基、烷氧甲基、烷巯基甲基、三苯甲基中的任意一种所构成的物质。
可选地，步骤S1包括：将卤代苯甲酸、苯胺衍生物和碱物质溶于溶剂中，加入催化剂，加热至100℃～120℃，反应6～12小时；反应完全后将反应体系导入冰水中，加入酸溶液调节pH值至2～3，抽滤，乙酸乙酯打浆纯化后得到二苯胺衍生物。
可选地，步骤S1中，卤代苯甲酸与苯胺衍生物之间物质的量比为1:(1.5～3)，例如1:1.5、1:2、1:2.5或1:3。将卤代苯甲酸与苯胺衍生物溶于溶剂中时，每克溶质用2-10倍体积的溶剂，加入的碱物质的量为卤代苯甲酸的物质的量的2～4倍，催化剂的物质的量为卤代苯甲酸的物质的量的5％～20％。
步骤S2、将二苯胺衍生物脱水环化生成氮杂蒽酮衍生物。
可选地，步骤S2中，将二苯胺衍生物在多聚磷酸中脱水环化生成氮杂蒽酮衍生物。二苯胺衍生物与多聚磷酸的质量比为1:(2～4)，例如1:2、1:2.5、1:3、1:3.5或1:4。
示例性地，步骤S2具体为：将多聚磷酸倒入容器中加热至60℃～100℃成流动液体；慢慢将二苯胺衍生物加入到多聚磷酸中，加热1～3小时；反应完全后，将反应体系趁热导入冰水中，抽滤得到灰白色固体，重结晶可得氮杂蒽酮衍生物。
步骤S3、将氮杂蒽酮衍生物的氨基甲基化，生成第一氮甲基蒽酮衍生物。
可选地，步骤S3中，通过碘甲烷将氮杂蒽酮衍生物的氨基甲基化，生成第一氮甲基蒽酮衍生物。氮杂蒽酮衍生物与碘甲烷的物质的量比为1:(2～3)，例如1:2、1:2.5或1:3。
示例性地，步骤S3具体为：将氮杂蒽酮衍生物溶于干燥的DMF中，冰浴下加入氢化钠反应升至室温继续反应30min；慢慢滴加碘甲烷继续反应6～10小时；反应完全后，将反应体系导入水中，抽滤不溶物，乙醇重结晶得到第一氮甲基蒽酮衍生物。
步骤S4、将第一氮甲基蒽酮衍生物脱去第一保护基，生成第二氮甲基蒽酮衍生物。
经步骤S3后第一氮甲基蒽酮衍生物中的第一保护基为甲基，可选地，步骤S4包括：将第一氮甲基蒽酮衍生物加入脱甲基试剂中，脱去第一保护基生成第二氮甲基蒽酮衍生物；脱甲基试剂选自三溴化硼溶液、溴化氢甲醇溶液或氯化氢甲醇溶液。脱甲基试剂中加入溶质的量为3eq～6eq。
示例性地，步骤S4具体为：在反应容器中，将第一氮甲基蒽酮衍生物溶于二氯甲烷溶液中；慢慢滴加脱甲基试剂，在室温下反应20～36小时；反应完全后，将反应体系导入冰水中，抽滤不溶固体，甲醇重结晶可得第二氮甲基蒽酮衍生物。
步骤S5、通过第二保护基将第二氮甲基蒽酮衍生物的酚羟基进行保护，得到第三氮甲基蒽酮衍生物。
可选地，步骤S5中：第二保护基为叔丁基二甲基硅基、苄基三甲基或者硅基。酚羟基与第二保护基的物质的量比为(2～4)：1，例如：2:1、2.5:1、3:1、3.5:1或4:1。
示例性地，步骤S5具体为：将氮甲基蒽酮衍生物溶于DMF溶液中，加入咪唑，加入叔丁基二甲基氯硅烷，室温反应2～6小时，反应完全后，水洗除盐，旋除溶剂，乙酸乙酯重结晶可得第三氮甲基蒽酮衍生物。
步骤S6、将第三氮甲基蒽酮衍生物，与格氏试剂反应，酸性条件下脱除第二保护基，获得氮杂蒽类荧光染料。
可选地，步骤S6中，格氏试剂选自锂格氏试剂、镁格氏试剂或者锌格氏试剂。
可选地，步骤S6中提供酸性条件的酸选自盐酸、硫酸或者磷酸。酸的浓度可以为2M～4M。
需要说明的是，本公开实施例提到的各步骤中，某些步骤可能存在其他产物，在本公开实施例的基础上，本领域技术人员能够获得目标产物，其他产物的具体结构不属于本公开实施例的核心内容，此处不进行过多描述。
以上氮杂蒽类荧光染料的制备方法中，所用原料经济易得，步骤简短，中间体制备容易，产率高，反应条件温和，处理纯化操作更加简便易行。
示例性地，制备具有通式(b)所示的结构的氮杂蒽类荧光染料的制备路线如下：
制备具有通式(c)所示的结构的氮杂蒽类荧光染料的制备路线如下：
实施例
参照以上制备具有通式(b)所示的结构的氮杂蒽类荧光染料的制备路线，其具体制备过程包括：
(1)化合物4-methoxy-2-((3-methoxyphenyl)amino)benzoic acid(化合物3)的合成
将化合物1(10g，43.2mmol)，化合物2(10.6g，86.4mmol)，碳酸钾(17.8g，129.6mmol)溶于无水乙醇300ml溶液中，加入铜催化剂(276.5mg，4.32mmol)加热至100℃～120℃，反应6～12小时。待反应完全后将反应体系倒入200ML冰水中，加入稀盐酸水溶液或稀硫酸或三氟乙酸，调节pH值至2-3，抽滤，乙酸乙酯打浆纯化可得化合物3(7.6g，yield62％)。yield为产量。
其一维核磁共振氢谱和质谱仪测试结果如下：
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.86(d,J＝7.5Hz,1H),7.80(s,1H),7.21(t,J＝7.5Hz,1H),6.96(d,J＝1.4Hz,1H),6.65(ddt,J＝7.5,1.5,0.8Hz,2H),6.60(dt,J＝7.5,1.5Hz,1H),6.41(t,J＝1.5Hz,1H),3.80(d,J＝6.4Hz,6H)。
LCMS:C15H15NO4(M+H),274.2880。
(2)化合物3,6-dimethoxyacridin-9(10H)-one(化合物4)的合成：
将多聚磷酸20g倒入圆底烧瓶中加热至60℃～100℃成流动液体，慢慢将化合物3(8g，29.3mmol)加入到多聚磷酸中，加热1～3小时，TCL监测反应进行至完全，将反应液趁热导入冰水中，抽滤得到灰白色固体，重结晶可得固体化合物4(3.2g，yield 43％)。
其一维核磁共振氢谱和质谱仪测试结果如下：
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.97(d,J＝7.5Hz,1H),7.08(d,J＝1.5Hz,1H),6.90(dd,J＝7.5,1.5Hz,1H),3.82(s,2H)。
LCMS:C15H13NO3(M+),255.273。
(3)化合物3,6-dimethoxy-10-methylacridin-9(10H)-one(化合物5)的合成
将化合物4(5g，19.6mmol)溶于干燥的DMF 20ml中，冰浴下加入氢化钠(0.7g，29.4mmol)反应升至室温继续反应30min，慢慢滴加碘甲烷(8.3g，58.8mmol)继续反应6～10小时，TCL监测反应完全，将反应体系导入水中，抽滤不溶物，乙醇重结晶可得化合物5(4.8g，yield91％)。
其一维核磁共振氢谱和质谱仪测试结果如下：
1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ7.99(d,J＝7.5Hz,1H),6.98(d,J＝1.5Hz,1H),6.89(dd,J＝7.5,1.5Hz,1H),3.85(s,2H),3.57(s,1H)。
LCMS:C16H15NO3(M+H),269.3000。
(4)化合物3,6-dihydroxy-10-methylacridin-9(10H)-one(化合物6)的合成
在反应瓶中加化合物5(6g，22.3mmol)溶于二氯甲烷溶液60ml中，慢慢滴加三溴化硼溶液(33.4g，134mmol)，在室温下反应20～36小时，将反应体系导入冰水中，抽滤不溶固体，甲醇重结晶可得白色固体化合物6(3.8g，yield 72％)。
其一维核磁共振氢谱和质谱仪测试结果如下：
1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ9.25(s,2H),7.97(d,J＝7.5Hz,3H),6.91–6.83(m,5H),3.57(s,3H)。
LCMS:C14H11NO3(M+),241.2460。
(5)化合物3,6-bis((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-10-methylacridin-9(10H)-one(化合物7)的合成
将化合物6(5g，20.7mmol)溶于DMF溶液300ml中，加入咪唑(3.5g，52mmol)，加入叔丁基二甲基氯硅烷(9.4g，62.1mmol)，室温反应2～6小时，TCL监测反应进行至完全，水洗除盐，旋除溶剂，乙酸乙酯重结晶可得固体化合物7(9.2g，yield 95％)。
其一维核磁共振氢谱和质谱仪测试结果如下：
1H NMR 300MHz,Chloroform-d)δ7.93(d,J＝7.5Hz,1H),6.94(d,J＝1.4Hz,1H),6.90(dd,J＝7.5,1.5Hz,1H),3.56(s,1H),1.01(s,6H),0.21(s,4H)。
LCMS:C26H39NO3Si2(M+),469.7720。
(6)化合物9-(2,4-dimethylphenyl)-6-hydroxy-10-methylacridin-3(10H)-one(化合物8)的合成
将2.4二甲基溴苯(5.9g,31.9mmol)溶于50ml无水的四氢呋喃溶液中，降温至-78℃后加入正丁基锂(13ml，31.9mmol)，-78℃下反应30～60min，慢慢加入化合物7(5g，10.6mmol)溶液，慢慢升至室温继续反应2～8小时；TCL监测反应至完全，然后加(1～3)M盐酸/硫酸溶液20mol搅拌1～4小时，除去溶剂后，乙酸乙酯重结晶可得红黑色固体化合物8(2.8g，yield 80％)。
其一维核磁共振氢谱和质谱仪测试结果如下：
1H NMR 300MHz,Chloroform-d)δ9.27(s,1H),7.45–7.39(m,2H),7.21(d,J＝7.4Hz,1H),7.09(dq,J＝7.7,0.9Hz,1H),7.06–7.02(m,1H),6.89(d,J＝1.4Hz,1H),6.61–6.53(m,3H),3.72(s,2H),2.35(s,2H),2.30(d,J＝0.7Hz,3H)。
LCMS:C22H19NO2(M+),329.3990。
通过荧光光谱仪，在醋酸和三乙胺1:1水缓冲液体系(pH＝8.5)中，测得化合物8的光谱性质如图3所示，其激发波长为451nm，发射波长为507nm，量子产率为28％。
如图4所示，图4中a为化合物8的紫外吸收图谱，b为化合物8的正分子离子峰(失去1氢离子)，c为化合物8的负分子离子峰(增加1氢离子)。图4中测试结果与以上步骤(6)中一维核磁共振氢谱和质谱仪测试结果一致，表明生成的化合物8即为具有通式(b)所示的结构的氮杂蒽类荧光染料。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (10)
1.一种氮杂蒽类荧光染料，其特征在于，具有通式(a)所示的结构：
其中，
R1独立的选自芳基、取代芳基、C1-C6的烷基；
R2、R3、R4和R5均独立的选自-H、羟基、芳基、取代芳基、C2-C6烷基、取代的C2-C6烷基、C2-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基；
R6独立的选自芳基、取代芳基、C1-C6烷基、取代的C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基、联苯基、取代联苯基、苄基、取代苄基、杂芳基；
R7、R8和R9独立的选自-H、芳基、取代芳基、C2-C6烷基、取代的C2-C6烷基、C2-C6烷氧基、取代的C1-C6烷氧基。
2.根据权利要求1所述的氮杂蒽类荧光染料，其特征在于，具有通式(b)所示的结构：
3.根据权利要求1所述的氮杂蒽类荧光染料，其特征在于，具有通式(c)所示的结构：
4.一种如权利要求1所述的氮杂蒽类荧光染料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤S1、卤代苯甲酸与苯胺衍生物反应，生成二苯胺衍生物；
步骤S2、将二苯胺衍生物脱水环化生成氮杂蒽酮衍生物；
步骤S3、将所述氮杂蒽酮衍生物的氨基甲基化，生成第一氮甲基蒽酮衍生物；
步骤S4、将所述第一氮甲基蒽酮衍生物脱去第一保护基，生成第二氮甲基蒽酮衍生物；
步骤S5、通过第二保护基将所述第二氮甲基蒽酮衍生物的酚羟基进行保护，得到第三氮甲基蒽酮衍生物；
步骤S6、将所述第三氮甲基蒽酮衍生物，与格氏试剂反应，酸性条件下脱除第二保护基，获得氮杂蒽类荧光染料。
5.根据权利要求4所述的氮杂蒽类荧光染料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，卤代苯甲酸为氯代苯甲酸、溴代苯甲酸或碘代苯甲酸；苯胺衍生物为间甲氧基苯胺，或，将间甲氧基苯胺中的甲基替换为烷基、硅基、取代的硅基、苄基、烷氧甲基、烷巯基甲基、三苯甲基中的任意一种所构成的物质；所述步骤S1中，卤代苯甲酸与苯胺衍生物之间物质的量比为1:(1.5～3)。
6.根据权利要求4所述的氮杂蒽类荧光染料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将二苯胺衍生物在多聚磷酸中脱水环化生成氮杂蒽酮衍生物；二苯胺衍生物与多聚磷酸的质量比为1:(2～4)。
7.根据权利要求4所述的氮杂蒽类荧光染料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过碘甲烷将氮杂蒽酮衍生物的氨基甲基化，生成第一氮甲基蒽酮衍生物；氮杂蒽酮衍生物与碘甲烷的物质的量比为1:(2～3)。
8.根据权利要求4所述的氮杂蒽类荧光染料的制备方法，其特征在于，所述第一保护基为甲基；所述步骤S4包括：将所述第一氮甲基蒽酮衍生物加入脱甲基试剂中，脱去第一保护基生成第二氮甲基蒽酮衍生物；所述脱甲基试剂选自三溴化硼溶液、溴化氢甲醇溶液或氯化氢甲醇溶液。
9.根据权利要求4所述的氮杂蒽类荧光染料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中：所述第二保护基为叔丁基二甲基硅基、苄基三甲基或者硅基；酚羟基与第二保护基的物质的量比为(2～4)：1。
10.根据权利要求4所述的氮杂蒽类荧光染料的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述格氏试剂选自锂格氏试剂、镁格氏试剂或者锌格氏试剂；酸选自盐酸、硫酸或者磷酸。
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