[发明专利]取代苯基罗丹明噁二唑类化合物制备方法与用途

说明书

本发明是在天津师范大学开发基金（基金号为52XK1102）的资助下进行的。

技术领域

本明发属于化学传感技术应用领域，涉及2-苯基-5-[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-1,3,4-噁二唑I、2-[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-5-对氯苯基-1,3,4-噁二唑II以及2-[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-5-对硝基苯基-1,3,4-噁二唑III的制备方法，及其作为细胞染料的生物染色剂的用途。

背景技术

光学探针作为分析化学、有机化学、光物理化学和超分子化学等多学科交叉的重要研究领域，在生化检测、环境监控、疾病诊断和药物筛选等领域发挥着重要的作用。

随着21世纪生命科学的迅猛发展和相关技术的发展与普及，荧光染料分子探针以其实现细胞内活性小分子“可视化”检测并它们在生物体内的动态变化进行实时监控的本领在生物技术方面被广泛的应用。

罗丹明类化合物因其较大的摩尔消光系数和高的荧光量子产率，更受到了广泛关注，发展了很多基于罗丹明的化学传感器。它们能对完整的活细胞和组织或固定的细胞和组织内各种结构进行定性、定量和定位的测量，功能强大，可操作性强，特别是在活细胞研究方面具有巨大的的优势。

我们利用罗丹明结构上的特点，运用直接合成的方法在母体上引入了噁二唑的杂环，设计并合成了新型的罗丹明类生物荧光探针。由于1,3,4-噁二唑本身缺电子的特性，达到了改变罗丹明类荧光染料分子探针在生物亲和性、水溶性和热稳定性方面的特点。

如目标化合物结构式所示，化合物I、II和III均是未见报道的新化合物。

发明内容

本发明的第一个目的是提供了具有通式U的化合物及其活性成分化合物I、化合物II以及化合物III的制备方法。

本发明的第二个目的是提供了包含化合物I、化合物II和化合物III用于活体细胞荧光染料方面的用途。

为实现上述目的发明公开了如下的技术内容：

具有结构式U的化合物：

其中R分别为氢原子、氯原子或硝基。

典型的化合物为：

具有结构式I的2-苯基-5-[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-1,3,4-噁二唑化合物：

具有结构式II的2-[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-5-对氯苯基-1,3,4-噁二唑化合物：

具有结构式III的2-[罗丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-5-对硝基苯基-1,3,4-噁二唑化合物：

本发明进一步公开了这三个化合物的制备方法，它是按如下的步骤进行：

化合物I的合成步骤：

（1）罗丹明B酰肼的合成

将罗丹明类化合物用乙醇溶解，然后将85%的水合肼在室温的条件下逐滴加入到混合体系中，滴加完毕后将混合物加热强回流3-10小时，反应完成后，冷却至室温，减压除去溶剂，抽滤，蒸馏水洗涤产物3-5次。

（2）目标化合物I的合成

将上述步骤（1）制备的罗丹明酰肼与苯甲酸混合溶于三氯氧磷中，加热回流，反应完成后将其冷却到室温并倒入冰水中，二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，经体积比为二氯甲烷/甲醇100~20 : 1, 柱色谱分离，得到目标化合物I。

化合物II的合成步骤：

（1）罗丹明B酰肼的合成

将罗丹明类化合物用乙醇溶解，然后将85%的水合肼在室温的条件下逐滴加入到混合体系中，滴加完毕后将混合物加热强回流3-10小时，反应完成后，冷却至室温，减压除去溶剂，抽滤，蒸馏水洗涤产物3-5次。

（2）目标化合物II的合成

将上述步骤（1）制备的罗丹明酰肼与对氯苯甲酸混合溶于三氯氧磷中，加热回流，反应完成后将其冷却到室温并倒入冰水中，二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，经体积比为二氯甲烷/甲醇100~20:1, 柱色谱分离，得到目标化合物II。

化合物III的合成步骤：

（1）罗丹明B酰肼的合成

将罗丹明类化合物用乙醇溶解，然后将85%的水合肼在室温的条件下逐滴加入到混合体系中，滴加完毕后将混合物加热强回流3-10小时，反应完成后，冷却至室温，减压除去溶剂，抽滤，蒸馏水洗涤产物3-5次。

（2）目标化合物III的合成