[发明专利]一种亚甲基紫衍生物荧光探针及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种亚甲基紫衍生物荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的分子结构通式如(1)所示：

其中：荧光探针的分子结构具体如下面式(Ⅰ)或式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示：

2.一种权利要求1所述的亚甲基紫衍生物荧光探针的合成方法，其特征在于，包括以下三个路线：

路线一：当荧光探针的结构如结构(Ⅰ)所示时，包括以下步骤：

碱性条件下，亚甲基紫3RAX与氯乙酰氯反应，得产物A，然后与哌嗪反应得产物B，继续与NBD-Cl反应，在哌嗪基团上引入NBD基团，即得亚甲基紫衍生物荧光探针；其中,反应式为：

路线二：当荧光探针的结构如结构(Ⅱ)所示时，包括以下步骤：

将1-苯基哌嗪加入到亚甲基紫3RAX的浓盐酸溶液中，反应得产物C，然后与NBD-Cl反应，在哌嗪基团上引入NBD基团，即得亚甲基紫衍生物荧光探针；反应式为：

路线三：当荧光探针的结构如结构(Ⅲ)所示时，包括以下步骤：

以4-氟硝基苯为原料，与哌嗪反应生成产物D，产物D中硝基还原得产物E，然后与苯胺反应得产物F，产物F与NBD-Cl反应，在产物F的哌嗪基团上引入NBD基团，即得亚甲基紫衍生物的荧光探针，反应式为：

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述路线一中，具体步骤如下：

1)亚甲基紫3RAX、氯乙酰氯和三乙胺溶于一定量的二氯甲烷中，室温搅拌5-8h，减压蒸干，柱层析分离，得到固体A，其中亚甲基紫3RAX与氯乙酰氯的化合物的摩尔比为1：(1-1.2)；

2)固体A、哌嗪和碳酸钾溶于定量的乙腈中，室温搅拌2-3h，减压蒸干，柱层析分离，得到固体B，其中固体A与哌嗪的摩尔比为1：(1-1.5)；

3)将固体B、NBD-Cl和三乙胺溶于一定量的二氯甲烷中，室温搅拌10-15h，减压蒸干，柱层析分离，得到亚甲基紫衍生物荧光探针，其中固体B与NBD-Cl的摩尔比为1：(1-1.5)。

4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述路线二中，具体步骤如下：

1)室温下将一定量的亚甲基紫3RAX加入到浓盐酸中搅拌3-4h后，将1-苯基哌嗪加入到亚甲基紫的浓盐酸溶液中，继续搅拌3-4h后，抽滤，得到蓝色固体C，其中亚甲基紫3RAX和1-苯基哌嗪摩尔比为1：(1-1.5)；

2)将固体C、NBD-Cl和三乙胺溶于定量的二氯甲烷中，室温搅拌10-15h，减压蒸干，柱层析分离，得到目标探针，其中固体C与NBD-Cl的摩尔比为1：(1-1.5)。

5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述路线三中，具体步骤如下：

1)将4-氟硝基苯、碳酸钾和哌嗪溶于DMSO中，70-100℃下搅拌5-8h后，将反应液倒入适量冰水中，大量的黄色固体析出，抽滤，得到黄色固体D，其中4-氟硝基苯：哌嗪：碳酸钾＝1：(1.1-1.5)：(2-3)；

2)将步骤1)所得化合物D、铁粉和氯化铵加入适量的乙醇中回流，TLC监测直至原料点消失；待反应液冷却后，加入饱和碳酸氢钠溶液，充分搅拌后过滤，用乙酸乙酯萃取，减压蒸干，柱层析分离得褐色油状液体E，其中化合物D、铁粉和氯化铵摩尔比为1：(2-2.5)：(3-3.5)；

3)将步骤2)所得化合物E和苯胺分别加入乙酸/乙酸钠缓冲溶液中，再加入一定量的重铬酸钾到混合溶液中，在105-130℃下搅拌3-5h后，在避光条件下，冷却至室温后，过滤，得到红色固体F，其中化合物E、苯胺和重铬酸钾的摩尔比为1：(2-2.5)：(4-5)；

4)将固体F、NBD-Cl和三乙胺溶于定量的二氯甲烷中，室温搅拌10-15h，减压蒸干，柱层析分离，得到目标探针，其中固体F与NBD-Cl的摩尔比为1：(1-1.5)。

6.一种权利要求1所述的亚甲基紫衍生物的荧光探针在制备硫离子检测试剂方面的应用。

7.一种权利要求1所述的亚甲基紫衍生物的荧光探针在制备光动力治疗探针方面的应用。