本发明专利技术提供一种咔唑桥基荧光菁染料探针，该菁染料探针结构包括有咔唑桥基分别键合在噻唑橙及噁唑黄的苯并噻(噁)唑和4-甲基喹啉盐之间而形成的菁染料探针；所述咔唑环的3位侧链一端与苯并噻(噁)唑的2位碳相连，咔唑另一端的6位甲酰基与4-乙烯基喹啉盐化合物相连。本发明专利技术同时还提供一种咔唑桥基荧光菁染料探针的制备方法。本发明专利技术的效果是该荧光染料生物探针制备方法简单，原料易得，使得新合成的荧光染料探针的最大发射波长发生红移，荧光强度增大，Stocks位移增大，荧光量子产率提高，光稳定性增强。本发明专利技术保留了噻唑橙和噁唑黄嵌入式荧光染料的优点，有利于进一步提高灵敏度、减少用量、提高稳定性。具有光谱范围广、摩尔消光系数大、两资产率高和灵敏度高等特点。
Carbazole bridge new fluorescent cyanine dye probe and preparation method thereof
The invention provides a carbazole bridged fluorescent cyanine dyes probe, the cyanine dye probe structure including carbazole bridge were bonded in thiazole orange and oxazole yellow dibenzothiophene (evil) probe between azole and cyanine dyes 4- methylquinoline salt formed; the carbazole ring 3 side chain end with benzo Sai (evil) 2 carbon was connected to the other end of the 6 carbazole formyl 4- and vinyl quinoline compounds. The invention also provides a method for preparing fluorescent cyanine dyes probe a carbazole bridge. The effect of the invention is the fluorescent bio probe preparation method is simple, easy to get raw materials, so that the maximum emission wavelength of fluorescent probe of newly synthesized red shifted fluorescence intensity increases, Stocks displacement increases, improve the fluorescence quantum yield, light stability is enhanced. The invention retains the advantages of thiazole orange and embedded yellow fluorescent dyes, and is favorable for further improving sensitivity, reducing dosage and improving stability. The utility model has the advantages of wide spectrum range, large molar extinction coefficient, high two asset ratio and high sensitivity.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及从化学领域出发并应用于生物领域的荧光染料技术，特别是。
技术介绍
众所周知，癌症已成为威胁人类健康的第一杀手，如何有效地控制其发生和发展已成为当务之急。多数学者认为，在肿瘤的防治中，肿瘤得到二级预防，即早查、早诊、早治将是未来相当长时期实体瘤获得大幅度提高疗效的方向。由于分子生物标记具有价廉、安全、准确等优点，在医学早期诊断方面越来越受到人们的关注。目前该技术已在癌症和艾滋病的识别方面有较好的应用。生物荧光探针在生物领域的相关检测方法和技术与传统的同位素检测相比具有速度快、重复性好、用量少及无辐射等特点。目前用于细胞标记的生物荧光颜料探针主要有吖啶、菲啶类、荧光素类，二氟烷硼类，二苯乙烯类、萘酰亚胺类、菁染料类等。菁染料作为生物大分子的标记染料，具有快速、灵敏和安全等特点，已经成为新一代的生物分子荧光标记染料。而噻唑橙(TO)和噁唑黄(YO)作为嵌入式荧光染料已成为菁染料的两个重要分支， 这种不对称菁染料具有摩尔吸光系数大、荧光量子产率高等优点，并且在游离状态下几乎没有荧光，但与核酸结合后荧光显著增强，从而在荧光检测时没有染料自身的荧光干扰，提高了检测的灵敏度，减少了标记过程中除去游离染料的复杂步骤。但是由于噻唑橙(TO)和噁唑黄(YO)本身的荧光强度较弱，最大荧光发射波长小、Mocks位移小等缺点，制约了这两种荧光染料在生物标记中的应用。荧光染料探针的荧光特能与探针的共轭体系大小、共轭Π键体系的共平面性和刚性程度等因素有关，咔唑及衍生物是一个富电子体系，由于其具有大的共轭体系、强的分子内电子转移能力、特殊的刚性平面稠环结构、强的荧光及咔唑环易于进行结构修饰引入多种官能团等优点而广泛应用于染料、生物、药物、光电材料等领域。因此将咔唑环这种特殊的刚性环键合在噻唑橙(TO)或噁唑黄(YO)中，增大了原有荧光染料的共轭体系和平面刚性结构，将有利于荧光染料的最大荧光发射波长发生红移，荧光强度增大，stocks位移增大，提高荧光量子产率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供咔唑桥基荧光菁染料探针及其制备方法，以增大原有荧光染料探针的共轭体系和平面刚性结构，将有利于荧光染料的最大荧光发射波长发生红移，荧光强度增大，Stocks位移增大，提高荧光量子产率和光稳定性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种咔唑桥基荧光菁染料探针， 其中该菁染料探针结构包括有咔唑桥基分别键合在噻唑橙(TO)及噁唑黄(YO)的苯并噻 (噁)唑和4-甲基喹啉盐之间而形成的菁染料探针；所述咔唑环的3位侧链一端与苯并噻 (噁)唑的2位碳相连，咔唑另一端的6位甲酰基与4-乙烯基喹啉盐化合物相连。本专利技术同时还提供一种咔唑桥基荧光菁染料探针的制备方法。本专利技术的效果为1.本专利技术荧光染料生物探针制备方法简单，原料易得。2.咔唑桥基的引入，使得新合成的荧光染料探针的最大发射波长发生红移，荧光强度增大，Stocks位移增大，荧光量子产率提高，光稳定性增强。3.本专利技术保留了噻唑橙(TO)和噁唑黄(YO)嵌入式荧光染料的优点，将有利于进一步提高灵敏度、减少用量、提高稳定性。4.具有光谱范围广、摩尔消光系数大、两资产率高和灵敏度高等特点。 附图说明图1为本专利技术的咔唑桥基荧光菁染料探针设计结构路线图；图2为本专利技术的咔唑桥基荧光菁染料探针实验路线图。具体实施例方式下面结合附图及实施例进一步对本专利技术的加以说明。如图1所示，本专利技术的咔唑桥基新型荧光菁染料探针是基于咔唑及衍生物是一个富电子体系，具有大的共轭体系、强的分子内电子转移能力、特殊的刚性平面稠环结构、强的荧光及易于进行结构修饰引入多种官能团等优点。因此将咔唑环这种特殊的刚性环键合在噻唑橙(TO)或噁唑黄(YO)分子结构中，增大了原有两类荧光染料探针的共轭体系和平面刚性结构，将有利于荧光染料的最大荧光发射波长发生红移，荧光强度增大，Stocks位移增大，提高荧光量子产率和光稳定性。本专利技术的咔唑桥基荧光菁染料探针，该菁染料探针结构包括有咔唑桥基分别键合在噻唑橙(TO)及噁唑黄(YO)的苯并噻(噁)唑和4-甲基喹啉盐之间而形成的菁染料探针；所述咔唑环的3位侧链一端与苯并噻(噁)唑的2位碳相连，咔唑另一端的6位甲酰基与4-乙烯基喹啉盐化合物相连。所述4-甲基喹啉盐是以Br—为阴离子的4_甲基喹啉盐，在4_甲基喹啉盐的N位上的基团分别为 _CH2CH2C00H、-CH2CH2CH2CH2CH2C00H、-CH2CH3> -CH2CH2CH2Br、一^￡)。所述咔唑桥基荧光菁染料探针的特性荧光发射波长630nm-660nm；荧光强度30-55;斯托克位移(Stocks):130-151nm ；荧光量子产率0. 02-0. 6。本专利技术的咔唑桥基荧光菁染料探针的制备方法包括有以下步骤1) 3-苯并噻唑基-6-甲酰基-N-乙基咔唑、3-苯并噁唑基-6-甲酰基-N-乙基咔唑、3-苯并噁唑基-6-甲酰基-N-苄基咔唑、3-苯并噻唑基-6-甲酰基-N-苄基咔唑的制备分别向4个IOOmL圆底烧瓶中加入物质的量比为1 1的N，N-二甲基甲酰胺 (DMF)和三氯氧磷，滴毕，于室温搅拌至反应体系呈微红色后，分别滴加物质的量为DMF的17倍的3-苯并噻唑基-N-乙基咔唑、3-苯并噁唑基-N-乙基咔唑、3-苯并噁唑基-N-苄基咔唑、3-苯并噻唑基-N-苄基咔唑的1，2_ 二氯乙烷溶液，总体积在40-70mL，在温度为 79-85°C时回流搅拌反应他-1 1，冷却至室温后倒入冰水中，用二氯甲烷萃取，柱层析分离提纯，分别得到3-苯并噻唑基-6-甲酰基-N-乙基咔唑、3-苯并噁唑基-6-甲酰基-N-乙基咔唑、3-苯并噁唑基-6-甲酰基-N-苄基咔唑、3-苯并噻唑基-6-甲酰基-N-苄基咔唑；2)咔唑桥基荧光菁染料探针的制备分别将经步骤1得出的1摩尔的3-苯并噻唑基-6-甲酰基-N-乙基咔唑、3-苯并噁唑基-6-甲酰基-N-乙基咔唑、3-苯并噁唑基-6-甲酰基-N-苄基咔唑、3-苯并噻唑基-6-甲酰基-N-苄基咔唑和四份1.5摩尔的N位上带有不同取代基的4-甲基喹啉盐溶于乙醇中，滴加与4-甲基喹啉盐等当量的哌啶，在温度为75-80°C时回流搅拌反应时间 8-16h，冷却至室温，再加入乙醚析出红色固体，抽滤，得滤饼经柱层析分离，得到所述的咔唑桥基荧光菁染料探针。本专利技术的咔唑桥基荧光菁染料探针结构中的喹啉盐为以Br—为阴离子的4-甲基喹啉盐,在 N 位上的基团分别为-CH2CH2C00H、-CH2CH2CH2CH2CH2C00H、-CH2CH3> -CH2CH2CH2Br,-C2O0^本专利技术的咔唑桥基荧光菁染料探针的制备方法通过以下实施例进一步说明，如图 2所示，但不局限于此。 目标化合物a-e代表队是乙基，X为S，&分别为-Ol2Ol2COOH, -CH2CH2CH2Br, -CH2 CH3，-CH2CH2CH2CH2CH2C00H等不同取代基团的N-乙基咔唑桥基噻唑橙菁染料探针；f_j代表 R1 是乙基，X 为 0，Ii2 分别为-CH2CH2COOH, -CH2CH2CH2Br, -CH2CH3, _CH2CH2CH2CH2CH2C00H 等不同取代基团的的N-乙基咔唑桥基噁唑黄菁染料探针；k-o代表R1是本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种咔唑桥基荧光菁染料探针，其特征是：该菁染料探针结构包括有咔唑桥基分别键合在噻唑橙（ＴＯ）及噁唑黄（ＹＯ）的苯并噻（噁）唑和４－甲基喹啉盐之间而形成的菁染料探针；所述咔唑环的３位侧链一端与苯并噻（噁）唑的２位碳相连，咔唑另一端的６位甲酰基与４－乙烯基喹啉盐化合物相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：费学宁，谷迎春，李超，杨旭，
申请(专利权)人：天津城市建设学院，
类型：发明
国别省市：12
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