[发明专利]水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY荧光染料及其制备方法

权利要求书

1.水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY荧光染料，其特征在于，所述荧光染料通式如式I/II所示：

式I中，其中R1-R7选自-H、-Ph、-Me、-Et、-OH、-OMe、-OEt、-N(Me)₂、-N(Et)₂等基团；R8选自R_8-1、R_8-2、R_8-3、R_8-4、R_8-5、R_8-6、R_8-7和R_8-8等基团；中心原子Pn为15族元素 (Pn = P, As, Sb, Bi)，

式II中，其中R1-R7选自-Ph、-Me、-Ar、萘基、芘基等基团；中心原子Pn为15族元素 (Pn = P, As, Sb, Bi)；虚线，代表不熔合苯环（a）与熔合苯环（b）两种分子结构，代表举例如下所示：

；

PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY荧光染料具有细胞透膜性，用于生物染色。

2.根据权利要求1所述的水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY荧光染料及其制备方法，其特征在于，所述R1-R7选自-H、-Ph、-Me、-Et、-OH、-OMe、-OEt、-N(Me)₂、-N(Et)₂等基团; R8选自R_8-1、R_8-2、R_8-3、R_8-4、R_8-5、R_8-6、R_8-7和R_8-8等基团；中心原子Pn为15族元素 (Pn = P, As, Sb, Bi)。

3.根据权利要求1所述的水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY荧光染料及其制备方法，其特征在于，所述R1-R7选自-Ph、-Me、-Ar、萘基、芘基等基团；中心原子Pn为15族元素 (Pn = P, As, Sb, Bi)。

4.根据权利要求1所述的水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY荧光染料及其制备方法，其特征在于，所述虚线代表不熔合苯环(a)与熔合苯环(b)两种分子结构。

5.水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY荧光染料制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）在氩气保护下，相应的醛和相应的吡咯溶解在二氯甲烷中，加入一滴三氟乙酸，室温搅拌，过夜反应；用TLC检测反应结束后，加入DDQ，搅拌30分钟；反应液用冰淬灭，用二氯甲烷萃取，减压蒸馏，剩余物用硅胶柱提纯，展开剂为二氯甲烷/正己烷，得到次甲基二吡咯III固体；

其中，其中R1-R7选自-H、-Ph、-Me、-Et、-OH、-OMe、-OEt、-N(Me)₂、-N(Et)₂等基团；R₈选自R_8-1、R_8-2、R_8-3、R_8-4、R_8-5、R_8-6、R_8-7和R_8-8等基团；

（2）开放体系下，将步骤（1）得到固体III溶解在二氯甲烷中，然后加入三乙胺，反应半小时；最后，加入PnOCl₃ (Pn = P, As, Sb, Bi)，反应3小时；混合物用冰淬灭，用二氯甲烷萃取，减压蒸馏，剩余物用硅胶柱提纯展开剂为二氯甲烷/正己烷，得到固体I；

（3）开放体系下，加入苯基取代的吡咯、冰醋酸、醋酸酐，冰浴下加入亚硝酸钠，室温反应0.5 h，转移至80 °C反应0.5 h，反应结束；加入冰水淬灭反应，会有固体析出，过滤出固体；滤饼用二氯甲烷溶解，以二氯甲烷为淋洗剂，以氧化铝为固定相过柱，旋干溶剂，得到氮杂亚甲基二吡咯IV固体；

其中，R1-R7选自-Ph、-Me、-Ar、萘基、芘基等基团；虚线，代表不熔合苯环与熔合苯环两种分子结构；

（4）将步骤（1）得到固体IV，在开放体系下，加入干燥的二氯甲烷、三乙胺，继续搅拌30分钟；

缓慢滴入PnOCl₃ (Pn = P, As, Sb, Bi)，室温搅拌反应3小时；

缓慢加入冰水淬灭反应，二氯甲烷分液萃取，有机层水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析，展开剂为二氯甲烷/正己烷，得到有金属光泽的固体II。