[发明专利]四嗪类化合物及其制备方法、应用

说明书

本发明公开了四嗪类化合物及其制备方法、应用，四嗪类化合物为四嗪磷酸酯，通过本发明所述制备方法制备的四嗪磷酸酯能够应用于制备四嗪类衍生物，含有荧光基团的四嗪类衍生物可作为生物正交荧光探针。以本发明所述四嗪磷酸酯为中间体制备四嗪类衍生物，不仅制备的四嗪类衍生物种类多，而且能够适用于远红/近红外发射波长以及长斯托克位移生物正交荧光探针，所制备的生物正交荧光探针具有专一性更强，背景信号更低、荧光激活灵敏高效等优势。

技术领域

本发明涉及四嗪类化合物制备技术领域，具体涉及四嗪类化合物及其制备方法、应用。

背景技术

四嗪类化合物及其衍生物具有较多的生理活性，如抗炎、镇痛、抗病毒、抗菌及抗癌。其中，含有荧光基团的四嗪类衍生物可以作为生物荧光正交探针，四嗪类衍生物和相应的生物正交化学具有生物兼容性好、体内稳定性、反应迅速等优点已经被广泛的应用于从分子和亚细胞结构层面探寻细胞和组织生命过程的化学生物学、药学等重要研究领域。更重要的是四嗪类化合物固有物理化学性质，使其可以被设计为生物荧光正交探针，该类探针的荧光信号仅通过生物正交反应激活，从而大幅降低生物体内未反应的探针背景信号，达到提高影像的分辨率和检测灵敏度。

但是，通过目前的一些四嗪类化合物中间体制备得到的四嗪类衍生物有限，多为含芳香基团的衍生物，所得生物荧光正交探针对荧光的淬灭均是通过化学键能量转移(或福斯特共振能量转移)来实现，即四嗪类化合物与已知荧光分子共价连接后，处于激发态的能量从荧光发色团工体供体转移到四嗪受体并以非辐射的形式释放。由于淬灭机理和现有四嗪类化合物的固有物理化学特征等因素的限制，目前只适用于部分可见光区的荧光分子，现有的具有较长吸收波长的远红/近红外荧光分子难以通过上述机理进行荧光淬灭，限制了现有四嗪类化合物在深度组织成像等领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四嗪类化合物，解决现有的四嗪类化合物合成四嗪类衍生物结构有限、所制备的四嗪类生物正交荧光探针只适用于部分可见光区的荧光分子的问题。

此外，本发明还提供一种四嗪类化合物的制备方法、应用。

本发明通过下述技术方案实现：

四嗪类化合物，四嗪类化合物为四嗪磷酸酯，其结构式为：

其其中，R₁为-H、取代烷基、未取代烷基、噻吩基、-(CH₂)_xNHBoc、-(CH₂)_xNHt-Bu、-(CH₂)_xNHFmoc、-OH、-Cl、-Br、-I、-NH₂、仲氨基、叔氨基、羧基、苯基或苯乙基，其中，x＝1-5。

所述取代烷基是指烷基中的H被其它元素或基团取代、未取代烷基是指H未被取代。

以R₁为甲基为例，将四嗪磷酸酯的结构通过¹H NMR进行表征，其中各氢原子的化学位移具体如下：

¹H NMR(500MHz,CHLOROFORM-D)δ4.24(s,4H,-OCH₂CH₃),3.99(s,2H,-CH₂PO(OEt)₂),3.11(s,3H,-CH₃),1.35(s,6H,-OCH₂CH₃)。该目标产物的结构与预期结构一致。

四嗪类化合物的制备方法，包括以下步骤：

1)、以化合物1为起始原料，经甲醚水解反应得到化合物2；

2)、化合物2经过溴取代得到化合物3；

3)、化合物3与磷酸三乙酯反应得到四嗪磷酸酯；