[发明专利]酰胺取代的氮杂吲哚-五甲川菁染料，其合成方法及其应用

权利要求书

1.一类含酰胺取代的氮杂吲哚-五甲川菁染料，所述的染料具有式I的结构：

I。

2.如权利要求1所述的一类含酰胺取代的氮杂吲哚-五甲川菁染料的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）在-10到0℃下，在无水DMF（N,N-二甲基甲酰胺）中的N-1溶液中，加入TBTU和DIPEA，搅拌0.5-2 h，至室温，加入R₅取代的胺，反应1-4 h，过滤，去除杂质盐，纯化，得到中间体5-含R₅取代的酰胺-2,3,3-三甲基-3H-吡咯并[2,3-b]吡啶N-2；其中R₅为-CH₂-CH₂OH；

（2）在有机溶剂中，在60-90℃下，5-含R₅取代的酰胺-2,3,3-三甲基-3H-吡咯并[2,3-b]吡啶N-2与N烷基化试剂R₄取代的卤代烷烃反应，反应3-24 h，转变为吡啶N含R₄取代侧链的5-含R₅取代的酰胺-2,3,3-三甲基-3H-吡咯并[2,3-b]吡啶季铵盐N-3；其中，化合物N-2和N烷基化试剂的摩尔比为1:1-10；化合物N-3经有机溶剂重结晶的纯品；其中R₄为-CH₂-CH₂SO₃；

（3）在有机溶剂中，在60-120℃下，含R1和R2取代的-2,3-二甲基-3H-吲哚Y-1与N烷基化试剂R₃取代的卤代烷烃反应，反应8-48 h，转变为含N-R₃取代侧链的-含R₁和R₂取代的-2,3-二甲基-3H-吲哚季铵盐Y-2；化合物Y-1和N烷基化试剂的摩尔比为1:1-10；所述化合物Y-2为经有机溶剂重结晶的纯品；其中R₁为H、R₂为-SO₃K、R₃为-(CH₂)₄-COOH；

（4）在有机溶剂中，在78-125℃下，所述化合物Y-2和缩合剂S-1反应，反应30-60 min，停止反应，得到半菁Y-3；化合物Y-2和缩合剂S-1的摩尔比为1：0.5-1.5，所述化合物Y-3为经有机溶剂重结晶得到纯品；

（5）在有机溶剂中，在室温下，化合物Y-3和化合物N-3在有机碱催化下，反应8-24 h，得到产品含酰胺取代的氮杂吲哚-五甲川菁染料化合物I；其中，化合物Y-3和化合物N-4的摩尔比为1:1-4；

其中，在上述步骤（2）中，有机溶剂选自乙醇、苯、甲苯、邻二氯苯的任意一种；重结晶溶剂选自甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、丙酮、丙醇的任意一种或几种组合的混合溶剂；

在上述步骤（3）中，有机溶剂选自苯、甲苯、邻二氯苯、DMF的任意一种；重结晶溶剂选自甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、乙醚、丙酮、丙醇的任意一种或几种组合的混合溶剂；

在上述步骤（4）中，有机溶剂选自乙醇、乙酸、乙酸酐、DMF的任意一种；重结晶溶剂选自甲醇、乙醇、乙腈、水、乙酸乙酯、乙醚、丙酮、丙醇的任意一种或几种组合的混合溶剂；

在上述步骤（5）中，有机溶剂选自乙腈、DMSO、DMF的任意一种；反应催化剂有机碱选自三乙胺、吡啶和DIPEA中的任意一种。

3.如权利要求1所述的染料的活化产物，其特征在于，所述权利要求1的一类含酰胺取代的氮杂吲哚-五甲川菁染料，当其活化前的化合物中有羧基时，羧基由活泼酰亚胺基活化，或由多肽试剂 TNTU活化。

4.如权利要求1所述的染料的应用，其特征在于：利用权利要求1所述的含酰胺取代的氮杂吲哚-五甲川菁染料制备的探针，用于细胞成像、蛋白标记、抗体的特异性识别、核酸标记及DNA测序方面的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述的染料是DNA的组成单位四种脱氧核苷酸或氨基修饰的DNA的组成单位四种脱氧核苷酸特异性染色试剂。