[发明专利]一种烷氧基羰基取代硅基罗丹明衍生物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种烷氧基羰基取代硅基罗丹明衍生物及其制备方法与应用。所述烷氧基羰基取代硅基罗丹明衍生物是通过硅基中间体与烃氧基羰基取代邻醛基苯甲酸在无溶剂条件下，在催化剂存在时，加热封管反应制备得到。本发明提供的硅基罗丹明衍生物合成方法反应条件简单，操作方便，总收率高，可用于大量制备；本发明硅基罗丹明衍生物在碱性条件下反应，可高效制备羧基取代硅基罗丹明衍生物，用于多种荧光染料及探针的制备。

技术领域

本发明涉及一种硅基罗丹明衍生物及制备方法与应用，具体涉及一种烷氧基羰基取代硅基罗丹明衍生物及其制备方法与应用，属于化合物及其制备领域。

背景技术

硅基罗丹明类荧光染料分子由于其优良的光谱学和化学性质，被广泛应用于荧光探针的设计合成中。通过将罗丹明分子中的氧原子用硅原子进行取代，使其广谱范围红移，可以满足近红外荧光检测需求，同时保留了罗丹明染料诸多优良的性质，如荧光量子产率高、性质稳定等。

硅基罗丹明类荧光染料近年来受到越来越多的关注，其应用范围也越来越广泛。羧基取代硅基罗丹明由于可方便地进行化学修饰，非常适合用于荧光探针分子的设计开发。相关文献(Lukinavicius,G.,et al.(2013).A near-infrared fluorophore forlive-cell super-resolution microscopy of cellular proteins.Nat.Chem.5(2):132-139.)及专利申请(WO2013029650A1)中报道了羧基取代硅基罗丹明目前其常用的合成方法，即先对溴代苯二甲酸中双羧基进行保护，再在叔丁基锂条件下与硅酮中间体进行反应，脱去羧基保护基，得到羧基取代硅基罗丹明。文献(Wang,B.,et al.(2014).A generalapproach to spirolactonized Si-rhodamines.Chem.Commun.50(92):14374-14377.)及专利申请(ZL201410428067.5)中报道了羧基取代硅基罗丹明的另一种合成方法，即用双羧基取代苯甲醛与硅基中间体在对甲苯磺酸一水合物存在下，高温封管反应制得。对于第一种合成方法，需要使用危险性极高的叔丁基锂试剂，且总产率较低，限制了其应用；对于第二种合成方法，双羧基取代苯甲醛与硅基中间体反应效率过低，只有10％左右，不适于羧基取代硅基罗丹明的制备。因此需要提供一种简便合成羧基取代硅基罗丹明衍生物的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种烷氧基羰基取代硅基罗丹明衍生物及其制备方法，通过在碱性条件下水解该烷氧基羰基取代硅基罗丹明衍生物，可方便高效地制备得到羧基取代硅基罗丹明衍生物，从而可进一步合成荧光染料或探针分子的制备。

本发明所提供的烷氧基羰基取代硅基罗丹明衍生物的结构式如式Ⅰ所示，

式Ⅰ中，R₁为C₁～C₆的烷基，或同一N原子上的R₁连接成环形成环丁胺基、环戊胺基或环己胺基；

R₂和R₃的取代情况如下述1)或2)：

1)R₂为C₁～C₆的直链或支链饱和或不饱和的烷氧基羰基，R₃为H；

2)R₃为C₁～C₆的直链或支链饱和或不饱和的烷氧基羰基，R₂为H。

具体地，R₁为C₁～C₃的烷基，优选甲基或乙基。

具体地，R₂和R₃的取代情况如下述1)或2)：