一种荧光染料及其制备方法和在细菌染色中的应用技术

本发明专利技术公开了一种荧光染料及其制备方法和在细菌染色中的应用，本发明专利技术的荧光染料易于合成，并且显示出良好的红色荧光强度，对金黄色葡萄球菌染色发红色荧光、对大肠杆菌不染色不发荧光，可作为荧光染料用于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的鉴别，及用于革兰氏阳性菌荧光成像，在染色检验技术领域具有相当重要的意义与价值。本发明专利技术合成的荧光染料除了具有使用方便，结果判定明了的优点外，还具有便于贮存、运输等优点，它适合各检测单位实验室里使用。它适合各检测单位实验室里使用。它适合各检测单位实验室里使用。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光染料及其制备方法和在细菌染色中的应用


[0001]本专利技术属于染色检验
，涉及一种荧光染料及其制备方法和在细菌染色中的应用。

技术介绍

[0002]在微生物检验工作中，细菌染色是不可缺少的重要步骤。因为菌体微小，无色透明，不易观察。通过染色可观察到细菌构造，这对细菌鉴定起着重要作用。
[0003]常用的染料有4',6
‑
二脒基
‑2‑
苯基吲哚二盐酸盐（DAPI）、碘化丙啶（PI）、草酸铵结晶紫
‑
碘液
‑
番红等。但现有技术还存在一些不足，如DAPI只染活菌，PI只染死菌，草酸铵结晶紫
‑
碘液
‑
番红染色虽可区分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，但其在染色过程中有脱色和复染步骤，控制不好就不容易区分结果是蓝紫色还是红色，影响鉴定。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一个目的是提供一种荧光染料，解决现有技术中的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌区分鉴别的不易，以及革兰氏阳性菌荧光成像的问题。
[0005]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种荧光染料，所述荧光染料的结构式如式（I）所示：式（I）本专利技术的第二个目的是提供上述的荧光染料的制备方法，该制备方法的工艺如下：以4
‑
硼酸三苯胺和4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑为原料，在碳酸钾和氮气氛条件下，四(三苯基膦)钯催化发生偶联反应得到前体化合物；前体化合物与5
‑
醛基
‑2‑
噻吩硼酸在四(三苯基膦)钯催化发生偶联反应得到中间化合物；中间化合物与1
‑
乙基
‑4‑
甲基喹啉碘化物缩合后，再与六氟磷酸钾进行离子交换得到权利要求1所述的荧光染料，
其中，前体化合物为;其中，中间化合物为;具体反应式如下：具体制备步骤为：步骤A：将4
‑
硼酸三苯胺、4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑、碳酸钾、四(三苯基膦)钯置于四氢呋喃/水(体积比10/1)溶剂中，氮气氛下70
‑
80℃（优选75℃）加热回流20
‑
28小时（优选24小时），反应结束后，冷却，减压旋蒸，二氯甲烷萃取，水洗，有机相用无水硫酸镁干燥后，过滤，减压旋蒸，过硅胶柱，得到前体化合物；步骤B：将所述前体化合物、5
‑
醛基
‑2‑
噻吩硼酸、碳酸钾、四(三苯基膦)钯置于四氢呋喃/水(体积比10/1)溶剂中，氮气氛下70
‑
80℃（优选75℃）加热回流20
‑
28小时（优选24小时），反应结束后，冷却，减压旋蒸，二氯甲烷萃取，水洗，有机相用无水硫酸镁干燥后，过滤，减压旋蒸，过硅胶柱，得到中间化合物；步骤C：将所述中间化合物、1
‑
乙基
‑4‑
甲基喹啉碘化物、哌啶置于无水乙醇中，氮
气氛下加热回流20
‑
28小时（优选24小时）后，加入3倍体积(乙醇的3倍体积)的乙醚静置0.5
‑
1.5小时（优选1小时），抽滤，滤渣溶于甲醇，加入饱和的六氟磷酸钾水溶液进行离子交换反应，搅拌0.5
‑
1.5小时（优选1小时），得到结构式（I）所示的最终产品的荧光染料。
[0006]优选，步骤A 中4
‑
硼酸三苯胺、4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑、碳酸钾、四(三苯基膦)钯的物质的量的比为1:1.2:10:0.05。
[0007]优选，步骤B 中所述的前体化合物、5
‑
醛基
‑2‑
噻吩硼酸、碳酸钾、四(三苯基膦)钯的物质的量的比为1:1.2:10:0.02。
[0008]优选，步骤C 中所述的中间化合物、1
‑
乙基
‑4‑
甲基喹啉碘化物、哌啶的物质的量的比为1:1.2:1.5。
[0009]优选，步骤A和步骤B中，过硅胶柱时正己烷：二氯甲烷为5:1到2:1梯度洗脱。
[0010]本专利技术的第三个目的是提供上述的结构式如式（I）所示的荧光染料在细菌染色中的应用。
[0011]优选，用于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区分鉴别，革兰氏阳性菌被染色发红色荧光，革兰氏阴性菌不染色。更为优选，能鉴别革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的荧光染料为金黄色葡萄球菌红色荧光染色剂。
[0012]另一优选，用于革兰氏阳性菌荧光成像。
[0013]本专利技术的第四个目的是提供一种用于细菌染色的荧光染料，该荧光染料含有结构式如式（I）所示的物质作为活性成分。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的荧光染料易于合成，并且显示出良好的红色荧光强度，对金黄色葡萄球菌染色发红色荧光、对大肠杆菌不染色不发荧光，可作为荧光染料用于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的鉴别，及用于革兰氏阳性菌荧光成像，在染色检验
具有相当重要的意义与价值。本专利技术合成的荧光染料除了具有使用方便，结果判定明了的优点外，还具有便于贮存、运输等优点，它适合各检测单位实验室里使用。
附图说明
[0015]图1是荧光染料I的紫外
‑
可见光吸收光谱（浓度：10μM）；图2是荧光染料I的荧光光谱（浓度：10μM，激发波长：540nm）；图3是荧光染料I对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的荧光成像图（菌浓度：10
9 CFU/mL，荧光染料I浓度：10μM，染色时间：10min）。
具体实施方式
[0016]以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
实施例
[0017]一种荧光染料，六氟磷酸化(E)
‑4‑
(2
‑
(5
‑
(7
‑
(4
‑
(二苯胺)苯基)苯并[c][1,2,5]噻二唑
‑4‑
基)噻吩
‑2‑
基)乙烯基)
‑1‑
乙基喹啉（I）的制备步骤：
步骤A：将4.0 mmol 4
‑
硼酸三苯胺、4.8 mmol 4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑、40 mmol碳酸钾、0.2 mmol四(三苯基膦)钯置于100 mL四氢呋喃/水(10/1)溶剂中，氮气氛下75℃加热回流24小时，反应结束后，冷却，减压旋蒸，二氯甲烷萃取，水洗，有机相用无水硫酸镁干燥后，过滤，减压旋蒸，过硅胶柱（正己烷：二氯甲烷，5:1到2:1梯度洗脱），得到前体化合物；步骤B：将所述2.0 mmol前体化合物、2.4 mmol 5
‑
醛基
‑2‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光染料，其特征在于，所述的荧光染料的结构式如式（I）所示：。2.如权利要求1所述的一种荧光染料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以4
‑
硼酸三苯胺和4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑为原料，在碳酸钾和氮气氛条件下，四(三苯基膦)钯催化发生偶联反应得到前体化合物；前体化合物与5
‑
醛基
‑2‑
噻吩硼酸在四(三苯基膦)钯催化发生偶联反应得到中间化合物；中间化合物与1
‑
乙基
‑4‑
甲基喹啉碘化物缩合后，再与六氟磷酸钾进行离子交换得到权利要求1所述的荧光染料。3.根据权利要求2所述的一种荧光染料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：将4
‑
硼酸三苯胺、4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑、碳酸钾、四(三苯基膦)钯置于四氢呋喃和水的溶剂中，氮气氛下70
‑
80℃加热回流20
‑
28小时，反应结束后，冷却，减压旋蒸，二氯甲烷萃取，水洗，有机相用无水硫酸镁干燥后，过滤，减压旋蒸，过硅胶柱，得到前体化合物；步骤B：将前体化合物、5
‑
醛基
‑2‑
噻吩硼酸、碳酸钾、四(三苯基膦)钯置于四氢呋喃和水的溶剂中，氮气氛下70
‑
80℃加热回流20
‑
28小时，反应结束后，冷却，减压旋蒸，二氯甲烷萃取，水洗，有机相用无水硫酸镁干燥后，过滤，减压旋蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄艳，
申请(专利权)人：黄埔海关技术中心，
类型：发明
国别省市：