[发明专利]基于萘酰亚胺且聚集诱导发光的化合物制备及应用

说明书

本发明涉及两种4‑位取代的萘酰亚甲胺衍生物制备方法以及在荧光成像中的应用。该两种化合物的结构分别为6BrNMeQ以及6ANMeQ所示。目前报道的具有聚集诱导发光性质的萘酰亚胺化合物大部分是由长链烷烃取代9‑位N‑的衍生物，6BrNMeQ和6ANMeQ是两种新的用己烷链修饰萘酰亚胺6位的化合物，其中6ANMeQ经6BrNMeQ与4‑(3‑氯‑4‑氟苯氨基)‑7‑甲氧基喹唑啉‑6‑醇发生亲核取代反应而得。两者具有明显的聚集诱导发光性质，在水溶液或固态可发出绿色荧光，并对环境极性敏感。根据这些光谱性质，我们将聚集态量子产率更高的6ANMeQ应用于癌细胞脂滴成像。

技术领域

本发明涉及有机合成与生物技术领域中的荧光成像领域，具体而言，是两种4-取代甲胺基-1，8萘二酰亚甲胺化合物的制备方法及癌细胞成像分析。

背景技术

荧光法能够高灵敏地、非入侵地实时反映体系的信号而在样品分析中有显著优势，荧光探针与生物标记成像等技术的发展拓宽了荧光法在生物、环境、医学等领域的应用。荧光探针包括on-off以及off-on等类型，在实际检测过程中，能够导致荧光淬灭的环境因素很多，相比而言，荧光off-on型的探针或染料更能准确反应待测体系的物量或者过程变化。目前常用的商业化染料多是有机小分子，如细胞膜染料 (DiD,DiO,DiI)，核酸染料(Hoechst)，以及基于罗丹明或碳菁的线粒体染料等。这些染料通常兼具大的共轭结构和亲脂性，在生理条件下，特别是特异性定位染料不可避免地会聚集，然而聚集时π-π作用可能导致荧光淬灭(ACQ)，这类现象一方面对荧光染料的量子产率以及灵敏度提出了高要求，另一方面限制了样品检测的范围与精度，使得荧光染料的应用受到局限。

聚集诱导荧光发射(AIE)的现象与上述聚集诱导荧光淬灭(ACQ)现象相反，具有AIE性质的分子在聚集态仍能发光，甚至某些体系聚集导致发射增强(AIEE)，从原理上解决了染料分子亲脂性与生理水环境的冲突、以及灵敏度与量子产率冲突等难点。此外，靶向地聚集可以避免染料分子的扩散，降级了整体的生物毒性。因此，发展聚集诱导发射型的荧光探针或染料，能够弥补聚集导致荧光淬灭型染料的缺陷，能够拓展荧光技术在生物传感检测与成像分析中的应用。

具有AIE性质的染料除了唐本忠团队开发的聚四苯乙烯及类似物，一些多烷烃链修饰的萘酰亚胺类染料也逐步被报道具有AIE，但目前报道AIE萘酰亚胺共同点是用长烷烃链或取代烷烃链修饰了9-N，而萘酰亚胺常用的修饰位点还有4-位，而4-位修饰的AIE萘酰亚胺鲜有报道。

发明内容

为了开拓萘酰亚胺4-位修饰的AIE分子，我们设计并合成了两种己烷链修饰4-位萘二酰亚甲胺的AIE分子，同时提供了一种成像应用。

本发明提供如下技术方案：

两种基于萘酰亚胺且聚集诱导发光的化合物制备及应用其特征在于，具有如6BrNMeQ和6ANMeQ所示的结构：

上述化合物6BrNMeQ和6ANMeQ的制备方法，包括以下合成步骤： (1)氮气状态下，将4-溴-1,8-萘酐与甲胺水溶液溶于DMSO，80℃反应3h。随后将反应液置于冰水中，过滤，用去离子水洗涤滤饼，收集滤饼并干燥。最后通过柱层析得产物DiNMeQ为黄色固体，反应式如(i)所示：

(2)氮气状态下，将纯化的化合物DiNMeQ与干燥的四氢呋喃置于冰浴中，搅拌条件下加入NaH，经室温并回流反应2h后，加入1,6- 二溴己烷继续回流一夜。最后旋蒸反应液，并用柱层析纯化得到化合物6BrNMeQ，反应式如(ii)所示：

(3)氮气状态下，将化合物6BrNMeQ，4-(3-氯-4-氟苯氨基)-7-甲氧基喹唑啉-6-醇，以及Cs₂CO₃溶于干燥的DMF中，室温反应3h后，旋蒸除掉溶剂，用柱层析得到化合物6ANMeQ，反应式如(iii)所示：