[发明专利]一种近红外花菁染料及其制备方法

说明书

本申请涉及有机染料的技术领域，具体涉及一种近红外花菁染料及其制备方法，其制备方法如下：1）DMF中，在除水剂和催化剂的存在下，使七甲川吲哚花菁染料和对苯二胺进行酰胺化反应，得到中间产物；其中，七甲川吲哚花菁染料和对苯二胺的摩尔比为1：（1.35‑1.55），七甲川吲哚花菁染料的N‑烷基侧链的末端为羧基；2）将端羧基超支化聚合物溶解于DMF中，得到反应液，在除水剂和催化剂的存在下，将步骤1）得到的中间产物溶解于DMF中，然后分批滴加到所述反应液中，每批次的间隔为15‑25min，搅拌反应，制得近红外花菁染料。其可降低七甲川吲哚花菁染料在使用时对细胞的毒性。

技术领域

本申请涉及有机染料的技术领域，尤其是涉及一种近红外花菁染料及其制备方法。

背景技术

自花菁染料被发现以来，该类染料逐渐在照相感光及其它高技术领域占据了重要地位。最初的研究中，其最主要的用途是作为一种感光材料，扩大卤化银的感光范围并提高感光能力，而近年来随着对其研究的深入，发现其在近红外光区有明显的吸收，能作为近红外荧光染料应用于生物标记、肿瘤诊断、太阳能电池等领域。

其中，七甲川吲哚花菁染料具有良好的近红外荧光特性和一定的靶向肿瘤荧光成像作用。但七甲川吲哚花菁染料是脂溶性的，在应用时需要将其预先溶解在DMSO中。但是DMSO是一种氢键破坏剂，易与蛋白质疏水基团发生作用，导致蛋白质变性，具有血管毒性和肝肾毒性；同时对人体皮肤具有很好的渗透性，可以将一些溶于其中的有毒物质带入肌肤，存在潜在的安全性风险。

发明内容

为了降低七甲川吲哚花菁染料在使用时对细胞的毒性，本申请提供一种近红外花菁染料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种近红外花菁染料的制备方法，采用如下技术方案：

一种近红外花菁染料的制备方法，其包括如下制备步骤：

1)20-30℃下，DMF中，在除水剂和催化剂的存在下，使七甲川吲哚花菁染料和对苯二胺进行酰胺化反应，得到中间产物；其中，七甲川吲哚花菁染料和对苯二胺的摩尔比为1：(1.35-1.55)；

2)将端羧基超支化聚合物溶解于DMF中，得到反应液，在除水剂和催化剂的存在下，将步骤1)得到的中间产物溶解于DMF中，然后分批滴加到所述反应液中，每批次的间隔为15-25min，滴加完后搅拌反应2-3h，除去溶剂并纯化后得近红外花菁染料；

所述七甲川吲哚花菁染料的N-烷基侧链的末端为羧基。作为优选：所述步骤2)中将步骤1)得到的中间产物溶解于DMF中，然后将其分3-5次滴加到所述反应液中，控制滴加速度，使反应液温度不高于30℃。

作为本申请的一个实施方案，所述制备方法包括如下制备步骤：

1)在20-30℃下，在10-15重量份的DMF中，加入2-4重量份的七甲川吲哚花菁染料、0.5-0.8重量份的对苯二胺、0.2-0.4重量份的除水剂和0.01-0.03重量份的催化剂进行酰胺化反应，其中，除水剂为DCC，催化剂为DMAP，反应5-8h，降温后，除去溶剂，纯化，得中间产物；

2)在20-23重量份的DMF中加入13-15重量份的端羧基超支化聚合物、0.2-0.4重量份的DCC和0.01-0.03重量份的DMAP，搅拌至溶解，得到反应液；在20-30℃的温度下，将步骤1)得到的中间产物溶解于8-12重量份的DMF中，然后将其分3-5次滴加到反应液中，控制滴加速度，以使反应液温度不高于30℃，滴加完后搅拌反应2-3h，蒸发浓缩，得近红外花菁染料粗品，然后将近红外花菁染料粗品进行纯化，得近红外花菁染料目标产物；

所述七甲川吲哚花菁染料的N-烷基侧链的末端为羧基。

通过端羧基超支化聚合物对七甲川吲哚花菁染料进行改性，可以使七甲川吲哚花菁染料分子上带有端基为羧基的超支化分子。超支化分子本身的粘度较低，水溶性表现优异，且端基为羧基，利用羧基的亲水性，更可以大大提高七甲川吲哚花菁染料的亲水性，从而使其在使用时，无需在DMSO中进行预溶，从而可以降低其使用时的细胞毒性，降低对人体的危害。