[发明专利]一种蓝光激发荧光染料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及光功能材料领域，具体涉及蓝光激发荧光染料，具有如式(I)所示的结构，其中，R₁、R₂、R₃选自氢、C₁‑C₁₀烃基、氰基、芳香基或杂环中的一种，但R₁、R₂、R₃不同时为氢。该荧光染料具有较高的发射强度和量子效率，发射光谱主峰在460nm～500nm之间，具有很宽的激发光谱，且光稳定性好，微量检测，灵敏性高，可用于细胞成像、荧光探针、激光染料、荧光传感器等不同应用领域，表现出良好的实用性。本发明提供的制备方法原料成本低、无污染，工艺简单、产率高，制备的荧光染料结构新颖、性能优良，适于在生物、环境等领域的广泛应用。

技术领域

本发明涉及光功能材料领域，具体涉及一种蓝光激发荧光染料及其制备方法与应用。

背景技术

在可见光范围内能强烈吸收并辐射出荧光的染料称之为荧光染料，荧光染料在物质分子吸收蓝光后会发出的可见荧光以及吸收波长较短的可见光后发出波长较长的可见荧光。每个分子具有一系列严格的分立能级，室温下物质分子大部分处于“基态”，当这些物质在光的照射下吸收光能后，进入新的状态，称为“激发态”，处于“激发态”的分子量是不稳定的，它可以通过10^-9～10^-7秒的极短时间内发射光量子回到基态，这一过程便发出荧光。20世纪以来，荧光染料被广泛应用于纺织、塑料染色、印刷用颜料等多种行业。近年来，荧光染料被广泛用于标记、检测、和/或定量样品中的组分，用于这样的检测和/或定量的多种方法包括荧光显微术、荧光免疫测定、细胞的流式细胞计数分析、以及多种其他应用。

对于利用蓝光荧光染料作为检测工具的许多应用，有必要将荧光染料共轭于配体比如蛋白质、抗体、酶、核苷酸、核酸、以及其他生物学和非生物学分子来制备被染料标记的配体。蓝光荧光染料的选择在采用多重、多色分析的应用以及多种其他应用中特别重要，比如该分析是荧光显微术、荧光免疫测定、流式细胞术。该染料分子具有较高的热稳定性可以避免染料自身在荧光分析过程中受激发光的照射、温度的升高或检测环境的改变而导致染料结构迅速降解，保证了光谱分析信号的稳定性。再者，蓝光荧光染料具有摩尔吸光系数较高、荧光量子产率高、荧光信号对溶剂极性和pH不敏感、荧光光谱峰窄、荧光寿命长等优点，而且具有一定化学活性，结构易于修饰。因此，此类染料已是荧光分子检测的优选荧光团之一。

但是，目前大多数蓝光激发荧光染料合成步骤多、难度大、产率低、溶解性差，因而限制了其在生物、环境等领域的进一步应用。本发明设计合成了一种结构新颖、制备方法简单、性能优良的新型蓝光激发荧光染料。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的蓝光激发荧光染料合成困难缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种蓝光激发荧光染料，具有如式(I)所示的结构：

其中，

R₁、R₂、R3选自氢、C₁-C₁₀烃基、氰基、芳香基或杂环芳烃中的一种，R₁、R₂、R₃不同时为氢。

可选的，所述R₁、R₂、R₃选自甲基、氰基、苯基、2-噻吩基中的一种。

可选的，其结构式如(II)(III)(IV)(V)(VI)(VIII)所示：

可选的，包括如下步骤：

(1)中间体1制备