[发明专利]紫蒽酮类似物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫蒽酮类似物及其用途。

背景技术

近红外荧光染料是指荧光发射波长在700～1400nm之间的染料。典型的类型有酞菁与萘酞菁染料、金属络合染料、多次甲基菁染料、二芳甲烷与三芳甲烷类染料、醌类染料、偶氮染料、电荷转移型染料及一些自由基染料。近红外荧光染料经过特定的修饰可成为荧光探针，广泛地应用生物于分析化学中。

迄今，经人们不断地探索、丰富了近红外荧光染料。如J.M.J.Fréchet研究组开发了一种可生物降解的近红外纳米管，能够准确地监测生物体的pH值微小变化(A.Almutairi，J.M.J.Fréchet，J.Am.Chem.Soc.，2008，130，444-445)，从而可以应用于疾病的预防和诊断。基于核苷酸的探针就是通过荧光的变化以对特定的DNA或RNA作出相应(R.T.Ranasinghe，T.Brown，Chem.Commun.，2005，5487-5502)。O.Seitz等设计了一种发卡型的可以对特定蛋白质有相应的荧光探针(S.Thurley，O.Seitz，J.Am.Chem.Soc.，2007，129，12693-12695)。

然而，本领域仍期待着：制备简单，性能(光、热及化学性能)稳定且“背景干扰低”的近红外荧光染料的“出现”。同时，这也是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

紫蒽酮是一种还原性的蓝色染料，其具有很大的共轭体系。本发明的发明人经广泛且深入的研究发现：对紫蒽酮经适当的化学修饰后可得一种紫蒽酮类似物。经分析测试：该种紫蒽酮类似物的荧光发射波长约为716.5nm，且有良好的溶解性和稳定性，可作为近红外荧光染料。

本发明所说的紫蒽酮类似物，其具有式I所示结构：

式I中：R为C₁～C₁₈直链或支链的烃基。优选的R为C₁～C₁₈直链烷基，更优选的R为C₆～C₁₂直链烷基。

制备本发明所说的紫蒽酮类似物的方法，其主要步骤是：以16，17-二羟基紫蒽酮(式II所示化合物)为起始原料，依次经烷基化反应和Knoevenagel缩合反应后得目标化合物。其合成路线如下所示：

其中：X为卤素(F、Cl、Br或I)，R的含义与前文所述相同。16，17-二羟基紫蒽酮(式II所示化合物)的合成参见文献(赵国俊，还原艳绿FFB合成工艺的探讨.染料工业，1992，29，23-27)。

附图说明

图1为实施例1所制备染料(化合物2和化合物3)在苯甲酸乙酯溶液中的紫外吸收谱图(1×10^-5摩尔/升)比较；

其中：2-为化合物2紫外吸收曲线；3-为化合物3紫外吸收曲线。

图2为实施例1所制备染料(化合物3)的荧光谱图(1×10^-5摩尔/升)。

具体实施方式

一种制备本发明所说的紫蒽酮类似物的方法，包括如下步骤：

a)在有催化剂(如碳酸钾等)存在条件下，将16，17-二羟基紫蒽酮(式II所示化合物)与卤代烷烃在非质子极性有机溶剂(如DMF、DMSO或NMP等)中回流反应至少10小时，得式III所示化合物；

b)将式III所示化合物与丙二腈进行Knoevenagel缩合反应，得目标化合物(式I所示化合物)。

下面通过实例对本发明作进一步的阐述，目的在于更好理解本发明的内容。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围：

实施例1

在100mL三颈瓶中，加入16，17-二羟基紫蒽酮(5.0g，0.01mol)、K₂CO₃(10.3g，0.075mol)和丙酮(35ml)，搅拌加热回流后，一次性加入1-氯辛烷(13.9g，0.05mol)，保持回流温度反应10小时。所得粘稠液体倒入水中，过滤得粘稠固体，产品经水洗、用约200ml工业乙醇洗，得黑色滤饼，红外干燥，得5.740g产品2，收率78.7％。