一种基于DCPO的含磷荧光标记材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于DCPO的含磷荧光标记材料及其制备方法和应用，属于荧光探针领域。本发明专利技术将具有近红外荧光发射波长的荧光团DCPO引入到HCCP平台，制备得到产率高，原料来源广泛，成本低廉并且稳定性好的含磷荧光材料，该荧光材料因DCPO接枝在六氯环三磷腈上，活性端被修饰，其裸露的酚羟基就被封闭起来，不易受到外界环境的影响，使得材料的化学性质稳定，同时由于DCPO具有近红外荧光发射波长，所以容易透过生物组织，可以用于活体荧光成像，同时，近红外光的波长在700～900nm之间，生物体内组织对此波段的光吸收和散射较低，因此，该材料可以应用于生物体内，作为荧光标记、定位或者成像的功能材料，具有良好的开发使用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DCPO的含磷荧光标记材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于荧光探针领域，特别涉及一种基于DCPO的含磷荧光标记材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]六氯环三磷腈(N3P3Cl6，HCCP)是一种经典的含磷杂环化合物，其上的氯原子可通过选择性的亲核取代进行功能化，生成各种磷衍生物，广泛应用于各个领域。随着荧光技术的不断发展，环三聚磷腈环已发展成为一种通用的功能化磷平台，可以用多种功能衍生物制备用于荧光检测和成像领域。
[0003]荧光分析法广泛应用于生物医学领域，有机分子荧光标记标记材料是细胞和活体荧光成像分析的重要工具。然而传统有机小分子荧光探针仍然存在发射波长短、Stokes位移小、易光漂白等缺点，导致传统探针成像应用时存在信背比低和严重的荧光自猝灭现象，限制了其在生物成像分析中的应用。而生物组织在近红外区域的自吸收和自发荧光都显著减弱，因此，近红外荧光成像技术具有更强的组织穿透能力、低的背景荧光干扰及较低的光毒性。但经典近红外荧光染料存在种类不多、合成困难、光和化学稳定性有限以及缺少合适调控基团等问题，限制了其在近红外成像探针构建中的应用。
[0004]本专利技术尝试二氰基
‑
亚甲基
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4H
‑
吡喃
‑
苯酚(DCPO)引入到六氯环三磷腈骨架之后，构建了出近红外荧光发射波长，容易透过生物组织，可以用于活体荧光成像的基于DCPO的含磷荧光标记材料，目前未见相关技术公开报道。

技术实现思路
r/>[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种基于DCPO的含磷荧光标记材料及其制备方法和应用，旨在解决经典近红外荧光染料存在光和化学稳定性有限以及缺少合适调控基团等问题，以及合成的HCCP
‑
DCPO近红外染料应用于生物体内，作为荧光标记、定位或者成像的功能材料。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
[0007]一种基于DCPO的含磷荧光标记材料，具有如式I所示的结构，名称为二(二氰基
‑
亚甲基
‑
4H
‑
吡喃
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苯酚)二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈(简称为HCCP
‑
DCPO)：
[0008][0009]用于制备上述的基于DCPO的含磷荧光标记材料的中间体，为式(II)所示的化合物：
[0010][0011]式(I)基于DCPO的含磷荧光标记材料的合成路线通式如下：
[0012][0013]制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)六氯环三磷腈与联苯二酚在催化剂条件下生成二氯二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈；
[0015](2)将化合物二氯二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈(HCCP
‑
2Cl)与二氰基
‑
亚甲基
‑
4H
‑
吡喃
‑
苯酚(DCPO)在保护气氛、催化剂反应下，加热回流至反应完全。
[0016]步骤(1)反应条件为：在氮气气氛和
‑
5～0℃下，将溶解在有机溶剂的六氯环三磷
腈加入到溶解在有机溶剂的联苯二酚中，加入催化剂，室温反应，直至六氯环三磷腈反应完全。
[0017]步骤(2)反应条件为：在氮气气氛和
‑5‑
0℃条件下，在催化剂中，加入溶解于有机溶剂的二氰基
‑
亚甲基
‑
4H
‑
吡喃
‑
苯酚，搅拌15
‑
30min，再加入溶解于有机溶剂的二氯二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈，60
‑
65℃下反应10
‑
16h，直至中间体二氯二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈反应完成。
[0018]步骤(1)中，所述有机溶剂为THF，所述催化剂为碳酸铯。
[0019]步骤(2)中，所述有机溶剂为THF，所述催化剂为NaH。
[0020]步骤(1)中，二氯二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈与二氰基
‑
亚甲基
‑
4H
‑
吡喃
‑
苯酚的摩尔比为:0.52～1:1.15～2，进一步的，二氯二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈与二氰基
‑
亚甲基
‑
4H
‑
吡喃
‑
苯酚的摩尔比为0.52:1.15。
[0021]一种用于在生物体内荧光标记、定位或成像的荧光探针，包含上述基于DCPO的含磷荧光标记材料。
[0022]上述基于DCPO的含磷荧光标记材料或上述荧光探针用于制备在生物体内，作为荧光标记、定位或成像的功能材料方面的应用。
[0023]本专利技术的有益效果是：本专利技术将具有近红外荧光发射波长的荧光团DCPO引入到HCCP平台，制备得到产率高，原料来源广泛，成本低廉并且稳定性好的含磷荧光材料，该荧光材料因DCPO接枝在六氯环三磷腈上，活性端被修饰，其裸露的酚羟基就被封闭起来，不易受到外界环境的影响，使得材料的化学性质稳定；
[0024]HCCP
‑
DCPO嫁接了两个DCPO染料以后，细胞毒性降低，具有更高的生物安全性；
[0025]随着时间的延长，HCCP
‑
DCPO光信号衰减慢，因此HCCP
‑
DCPO具有较为理想的细胞相容性，可以作为潜在的细胞荧光标记材料；
[0026]同时由于DCPO具有近红外荧光发射波长，所以容易透过生物组织，可以用于活体荧光成像，同时，近红外光的波长在700～900nm之间，生物体内组织对此波段的光吸收和散射较低，因此，该材料可以应用于生物体内，作为荧光标记、定位或者成像的功能材料，具有良好的开发使用前景。
附图说明
[0027]图1为对比例1中DCM的核磁氢谱图；
[0028]图2为对比例1中DCM的核磁碳谱图；
[0029]图3为对比例1中DCM的核磁质谱图；
[0030]图4为对比例1中DCPO的核磁氢谱图；
[0031]图5为对比例1中DCPO的核磁碳谱图；
[0032]图6为对比例1中DCPO的核磁质谱图；
[0033]图7为对比例1中HCCP的核磁磷谱图；
[0034]图8为实施例1中HCCP
‑
2Cl的核磁氢谱图；
[0035]图9为实施例1中HCCP
‑
2Cl的核磁碳谱图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DCPO的含磷荧光标记材料，其特征在于：为式I所述的化合物：2.权利要求1所述基于DCPO的含磷荧光标记材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)六氯环三磷腈与联苯二酚在催化剂条件下生成二氯二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈；(2)将化合物二氯二(2,2
‑
二羟基联苯)
‑
环三磷腈与二氰基
‑
亚甲基
‑
4H
‑
吡喃
‑
苯酚在保护气氛、催化剂反应下，加热回流至反应完全。3.根据权利要求2所述基于DCPO的含磷荧光标记材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)反应条件为：在氮气气氛和
‑
5～0℃下，将溶解在有机溶剂的六氯环三磷腈加入到溶解在有机溶剂的联苯二酚中，加入催化剂，室温反应，直至六氯环三磷腈反应完全。4.根据权利要求2所述基于DCPO的含磷荧光标记材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)反应条件为：在氮气气氛和
‑5‑
0℃条件下，在催化剂中，加入溶解于有机溶剂的二氰基
‑
亚甲基
‑
4H
‑
吡喃
‑
苯酚，搅拌15
‑
3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐，张笑，李振勇，瞿祎，杨云霞，
申请(专利权)人：苏州华益美生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：