基于香豆素和荧光素的杂合荧光染料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一类基于香豆素和荧光素的杂合荧光染料，具有如下结构式I：

Hybrid fluorescent dyes based on coumarin and fluorescein and their preparation methods and Applications

The present invention discloses a class of hybrid fluorescent dyes based on coumarin and fluorescein, having the following structure I:

【技术实现步骤摘要】
基于香豆素和荧光素的杂合荧光染料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一类荧光染料。更具体地，涉及一类基于香豆素和荧光素的杂合荧光染料及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，荧光染料伴随着生命科学的发展发挥着越来越重要的作用，特别是随着荧光分析检测技术的发展，具有荧光特性的有机小分子在酶分析、生物分子标记、细胞染色、临床检验诊断及环境监测等领域被广泛的应用，以有机小分子为基础的荧光分子探针的报道也已屡见不鲜，这些探针分子具有操作简便、选择性高、膜透性好、可重复性强，能原位检测等众多优点。此外，分子荧光探针可参与监控活细胞及活体中的生物分子与其代谢过程，使活细胞与计算机之间搭起一座桥梁，通过光纤传递信号进而实现细胞内代谢过程的可视化。近年来关于各类小分子及离子的荧光探针的报道层出不穷，分子荧光探针己成为国内外学者们的研究热点。目前，常见的经典有机荧光团包括内源性的荧光分子(如荧光蛋白、还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)等)和化学荧光探针，如：香豆素类、氧杂蒽类及其类似物等，它们在探针领域有着各自的优势及局限性。香豆素类化合物是自然界中广泛存在的一类重要天然杂环化合物。香豆素类化合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于香豆素和荧光素的杂合荧光染料，其特征在于，具有如下结构式I：

【技术特征摘要】
1.基于香豆素和荧光素的杂合荧光染料，其特征在于，具有如下结构式I：其中，R1、R2、R3、R4分别独立的为氢、羟基、烃基或卤素；R5、R6、R7、R8、R9分别独立的为氢、甲基、甲氧基、羧基、磺酸基、羟基、氨基、硝基、卤素、胺基、甲酰胺基或甲酸酯基；X为羧基、氢、甲醛基、甲酰胺基或甲酸酯基；所述烃基为直链、支链或环状；所述烃基包含1-8个碳原子；所述甲酸酯基为2-20个碳原子烃基甲酸酯基、2-20个碳原子取代烷基甲酸酯基、甲酸苄基酯基或甲酸N-琥珀酰亚胺酯基；所述甲酰胺基为2-20个碳原子烃基甲酰胺基、2-20个碳原子取代烷基取代甲酰胺基、苄基甲酰胺基或马来酰亚胺基；所述胺基为1-20个碳原子烃基胺基、1-20个碳原子取代烷基取代胺基或1-20个碳原子酰基胺基；所述卤素为氟、氯、溴或碘。2.根据权利要求1所述的基于香豆素和荧光素的杂合荧光染料，其特征在于，所述烃基为甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、烯丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、2-甲基戊基、环己基、庚基、2-甲基己基、辛基或2-甲基庚基；所述2-20个碳原子烃基甲酸酯基为COO(CH2)nCH3或COOCH2CH＝CH2，其中，n为0-18；所述2-20个碳原子取代烷基甲酸酯基为COO(CH2)nCH2COOH、COO(CH2)nCH2COOM、COO(CH2)nCH2SO3H或COO(CH2)nCH2SO3M，其中，n为0-18，M为平衡电荷的阳离子；所述2-20个碳原子烃基甲酰胺基为CONH(CH2)nCH3或CON[(CH2)nCH3]2，其中，n为0-9；所述2-20个碳原子取代烷基取代甲酰胺基为CONH(CH2)nCH2COOH、CON[(CH2)nCH2COOH]2、CONH(CH2)nCH2COOM、CON[(CH2)nCH2COOM]2、CONH(CH2)nCH2SO3H、CON[(CH2)nCH2SO3H]2、CONH(CH2)nCH2SO3M或CON[(CH2)nCH2SO3M]2，其中，n为0-8，M为平衡电荷的阳离子；所述1-20个碳原子烃基胺基为NH(CH2)nCH3或N[(CH2)nCH3]2，其中，n为0-9；所述1-20个碳原子取代烷基取代胺基为NH(CH2)nCH2COOH、N[(CH2)nCH2COOH]2、NH(CH2)nCH2COOM、N[(CH2)nCH2COOM、NH(CH2)nCH2SO3、N[(CH2)nCH2SO3H]2]2、NH(CH2)nCH2SO3M或N[(CH2)nCH2SO3M]2，其中，n为0-9，M为平衡电荷的阳离子；所述1-20个碳原子酰基胺基为乙酰基胺基、叔丁氧羰基胺基、苯甲酰基胺基、甲基取代苯甲酰基胺基、乙基取代苯甲酰基胺基、氯取代苯甲酰基胺基、溴取代苯甲酰基胺基或马来酰亚胺基。3.如权利要求1-2任一项所述的基于香豆素和荧光素的杂合荧光染料的制备方法，其特征在于，当所述杂合荧光染料的结构式I中X为羧基时，其制备方法包括如下步骤：向2毫摩尔化合物II与1-5毫摩尔丙二酸二乙酯的混合物中加入15-20ml无水乙醇，搅拌均匀后，加入0.2ml六氢吡啶，于70-80℃温度下回流反应1-24h；冷却至室温后，旋蒸除去无水乙醇，向残余物中加入蒸馏水，使用二氯甲烷萃取，用无水MgSO4干燥后，旋蒸除去二氯甲烷，得到粗产品中间体，真空干燥，再柱层析纯化得中间体化合物III；将1毫摩尔化合物III溶到5-10mlNaOH的MeOH溶液中，加热至100℃回流反应3-5h，冷却，过滤出残余物，真空干燥后得产物化合物Ia；所述化合物II的结构式如下：所述化合物III的结构式如下：所述产物化合物Ia的结构式如下：其中，上述R1、R2、R3、R4分别独立的为氢、羟基、烃基或卤素；R5、R6、R7、R8、R9分别独...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴加胜，李奇，刘卫敏，李英，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11