[发明专利]8-氧-8H-苊并[1,2-b]吡咯衍生物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯衍生物及其用途。

背景技术

目前，用于DNA测序的标记物(荧光染料)主要涉及荧光素、罗丹明、菁染料和BODIPY染料等几类，效果均不尽如人意。如荧光素、罗丹明受环境影响较大，菁染料光稳定性较差、BODIPY染料价格昂贵等。因此，研制新型的、用于DNA测序的荧光染料备受化学家们的关注。

大连理工大学肖义博士公开了一种8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯-9-腈化合物，其通过增加苊醌的共轭体系，同时引入强吸电子基团氰基构建而成(ZL 021484007)；刘凤玉博士把氰基转化为甲酸甲酯基以得到更大共轭体系的8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯-9-甲酸甲酯(Bioorganic&Medicinal Chemistry 2006；14：4639-4644.)。

现有的8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯-9-腈衍生物，虽具有荧光量子产率高、吸收和发射波长“红移”、不受生物体自发荧光干扰和检测灵敏度高等优点，但其在用作DNA测序的荧光染料时，水溶性有待进一步改善。

发明内容

本发明对8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯进行适当的化学修饰，获得一类新型的8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯衍生物，其水溶性得以明显改善。此外，光谱测试表明：本发明所述的8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯衍生物在水中最大激发波长为540nm～590nm，最大发射波长为590nm～630nm，比DNA自身背景荧光波长长100nm以上(减少了来自被测样品的背景荧光的影响)。因此，本发明所述的8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯衍生物是一类理想的长波长(避免了采用短波激发时，对DNA测序样品的损伤)的DNA测序(四色/单通道和双色/单通测序)用标记物(荧光染料)。

本发明所述的8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯衍生物，其具有式I所示结构：

式I中：X为S或NH，R₁为-COOR₄或-SO₃R₄，R₂为H、氨基(-NH₂)、取代氨基(如环氧乙基取代的氨基)或5～6元含氮杂环，R₃为氰基(-CN)或-COOR₄，n＝1～8；

其中：R₄为H、钠离子、钾离子、C₁～C₆烷基、C₁～C₆卤代烷基或为或R₃’为H、SO₃H或C₁-C₈的烷基；。

在本发明一个优选技术方案中，X为S(所述化合物具有式I a所示结构)，R₁为-COOR₄或-SO₃R₄，R₂为H，R₃为-CN或-COOR₄，n＝1～4；

其中：R₄为H、钠离子、钾离子或C₁～C₃烷基。

在本发明另一个优选技术方案中，X为NH(所述化合物具有式I b所示结构)，R₁为-COOR₄或-SO₃R₄，R₂为H，R₃为-CN或-COOR₄，n＝1～6；

其中：R₄为H、钠离子、钾离子或C₁～C₃烷基。

附图说明

图1为式L1所示化合物(简称：化合物L1，下同)，化合物L3和化合物L4在水中的激发光谱图

图2为化合物L1，L3和L4在水中的发射光谱图。

图3为化合物L1，化合物L2和化合物L4在水中的激发和发射光谱图，

其中：(a)为化合物L1，化合物L2和化合物L4在水中的激发光谱图；(b)为化合物L1，化合物L2和化合物L4在水中的发射光谱图。

具体实施方式

一种制备本发明所述的8-氧-8H-苊并[1，2-b]吡咯衍生物的方法，其主要制备路线如下所示：

或