[发明专利]一类氧杂蒽-半花菁近红外荧光染料，其合成方法及应用

权利要求书

1.一类氧杂蒽-半花菁近红外荧光染料，其特征在于：所述的染料具有如通式I的结构式：

通式I中，

R₁选自具有2-10个碳的羧烷基、芳基羧酸基中的一种；

R₂和R₃各自独立的选自氢、具有1-6个碳的烷基、具有1-6个碳的羧烷基、具有1-6个碳的烷基磺酸根中的一种；

R₄、R₅、R₆各自独立的选自氢、具有1-10个碳的烷基、具有1-18个碳的羧烷基中的一种；

X选自氧、硫中的一种；

Y选自卤素离子、ClO₄^-或OTs^-中的一种。

2.如权利要求1所述的一类氧杂蒽-半花菁近红外荧光染料的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在0-30℃下，将PBr₃和DMF作为反应原料缓慢滴加到有机溶剂中，其中PBr₃和DMF的体积比为1:1-6，室温搅拌0.5-3h，加入环己酮，其中PBr₃和环己酮的体积比为1:0.3-1.5，反应8-15h后中和反应，蒸发溶剂得到中间产物S-1；

(2)在10-50℃下，将S-1和R₄、R₅、R₆、X取代的S-2溶解在极性溶剂中，在无机碱催化下反应10-30h后，萃取、浓缩、纯化，得到含有R₄、R₅、R₆、X取代的中间产物S-3；

(3)在有机溶剂中，在60-120℃下，含R₁和R₃取代的Y-1与R₂取代的卤代烷烃反应3-24h，经过重结晶得到含N-R₂取代侧链的季铵盐Y-2；其中，化合物Y-1和R₂取代的卤代烷烃的摩尔比为1:1-10；

(4)在有机溶剂中，在60-120℃下，将Y-2与S-3溶解在有机溶剂中，在有机碱的催化下发生缩合反应，经过重结晶纯化，得到氧杂蒽-半花菁近红外荧光染料Ⅰ；

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：在上述步骤(1)中，有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、丙酮、四氢呋喃中的一种；在上述步骤(2)中，极性溶剂选自DMF、DMSO、甲醇、乙醇中的任意一种；步骤(2)中无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸铯、乙酸钠、乙醇钠中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：在上述步骤(3)中，有机溶剂选自苯、甲苯、邻二氯苯、DMF的任意一种或几种组合的混合溶剂；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。

5.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：在上述步骤(4)中，重结晶所用溶剂选自甲醇、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；

6.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：在上述步骤(4)中，有机溶剂选自乙醇、乙酸、乙酸酐、DMF的任意一种或几种组合的混合溶剂；所述步骤(4)中的有机碱选自三乙胺、吡啶和DIPEA中的任意一种。

7.如权利要求1所述的一类氧杂蒽-半花菁近红外荧光染料的应用，其特征在于：该应用包括所述染料在细胞成像、蛋白标记、抗体的特异性识别、核酸标记、荧光探针、DNA测序方面的应用。