[发明专利]含有双罗丹明B的化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明是在天津师范大学开发基金（基金号为52XK1102）的资助下进行的。

技术领域

本明发属于化学传感技术应用领域，涉及化合物I 2,5-二[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-1,3,4-噁二唑、前体化合物IIN,N’-双罗丹明B基肼化合物，以及它们的制备方法，怀有化合物I作为细胞染料的生物染色剂的用途。

背景技术

荧光染料探针分子的开发与应用研究是化学与生物科学的交叉领域。荧光探针技术是根据分子的光物理和光化学特性，在分子尺度对研究对象进行研究的荧光分析方法，测定荧光探针标记物荧光峰波长或荧光显微成像，即可获得标记物微环境信息。

利用荧光探针进行化学发光成像检测，是实现对生物大分子电泳结果的高速度、高灵敏度、高选择性分析的手段，是替代放射性检测的可靠方法，在分子生物学和医药工业等领域有非常广泛的应用前景。因此，该方法是获得生物细胞状态、分子环境信息的途径，是核酸染色、DNA电泳、DNA测序研究的有力工具，在肿瘤学、免疫学、临床检测、赤潮海洋生物监测等方面具有广泛应用。

荧光探针的发展与化学、生命科学、生物技术等学科紧密相关。荧光免疫技术的发展与普及，使得荧光探针的应用越来越广，对荧光探针染料性能的要求也越来越高，广泛应用于药理学、生理学、分子生物学、细胞生物学、分子遗传学、环境化学等领域。但随着环境、医学、生物等学科的发展，逐渐凸显出罗丹明类染料探针分子对生物体荧光识别标记方面应用的不足，例如：对特定的生物标记选择性不高；探针对光敏感、化学稳定性不佳，在强光检测下容易分解；生理条件下在溶剂中溶解性欠佳；探针对细胞的穿透能力弱等。

在罗丹明B商品化合物的基础上，本发明人设计了如下所示的、具有 I 结构特征的荧光探针染料分子，或通过中间体化合物 II 制备该荧光染料化合物 I。化合物I能够对细胞进行荧光染色，在 pH为2-10 范围内不发生荧光猝灭；如目标化合物结构式所示，化合物 I、II 均是未见报道的新化合物，见图2，图3。

发明内容

本发明的第一个目的是提供了具有通式I、II的化合物。

本发明的第二个目的是提供了具有通式I、II化合物的制备方法。

本发明的第三个目的是提供了包含化合物I用于活体细胞染色的用途。

为实现上述目的本发明公开了如下的技术内容：

具有结构式I的化合物（2,5-二[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰基)]-1,3,4-噁二唑）：

具有结构式II的化合物（N,N’-双罗丹明B基肼）：

本发明进一步公开了化合物I的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）将罗丹明B的乙醇溶液与85%的水合肼反应制备罗丹明B酰肼；其中罗丹明B与85%的水合肼的摩尔比为摩尔比为1 : 1.5~5；

（2）将步骤（1）制备的罗丹明B酰肼与罗丹明B混合后，溶于三氯氧磷中，加热回流反应后经柱色谱分离，得到目标化合物I；其中罗丹明B酰肼 : 罗丹明B : 三氯氧磷的摩尔比为1 : 1 : 1.5~5。

本发明也公开了化合物I的另外一种制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：

将化合物II溶于三氯氧磷中，加热回流反应，经柱色谱分离，得到目标化合物I；其中化合物II与三氯氧磷的摩尔比为1 : 0.5~5。

本发明还公开了化合物II（N,N’-双罗丹明B基肼）的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）将罗丹明B的乙醇溶液与85%的水合肼反应制备罗丹明B酰肼；其中罗丹明B与85%的水合肼的摩尔比为1 : 1.5~5；

（2）将罗丹明B与三氯氧磷反应制备罗丹明B酰氯；其中罗丹明B与三氯氧磷的摩尔比为1 : 1~3.5；

（3）将步骤（1）和（2）制备的罗丹明B酰肼与罗丹明B酰氯以摩尔比为1:1.5~5混合，得到化合物II。

本发明更加详细的公开了2,5-二[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-1,3,4-噁二唑I和N,N’-双罗丹明B基肼II的制备方法，它们是按如下的步骤进行：

一、化合物I的合成步骤：

（1）罗丹明酰肼的合成