钌(ii)配合物及其制备方法及其作为细胞荧光染料的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种钌(II)配合物，其结构如下所示：；也公开了该化合物的制备方法，包括步骤：先以邻菲啰啉5,6-二酮与为原料制备X-RPIP，再以X-RPIP与cis-Ru(L)2Cl2为原料制备得产物。或者，先以X-BrPIP与为原料制备X-RPIP，再以X-RPIP与cis-Ru(L)2Cl2为原料制备得产物。或者，先以钌前体Ru(L)2Cl2与X-R’’’PIP为原料反应制得Ru(L)2(X-R’’’PIP)2+，再以Ru(L)2(X-R’’’PIP)2+、为原料制备得到产物。本发明的合成方法简单，尤其所合成的Λ-[Ru(bpy)2(p-BEPIP)]2+对活细胞无毒、迅速跨膜、荧光颜色强易观察且不易淬灭、荧光激发与发射波段不重叠并且可以再细胞核富集。
【专利说明】钌(Μ)配合物及其制备方法及其作为细胞荧光染料的应
用
【技术领域】
[0001]本发明涉及钌(II)配合物及其制备方法及其作为细胞荧光染料的应用。
【背景技术】
[0002]荧光染料泛指吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的物质，现已报道的荧光染料大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。由其高灵敏度，操作方便等优点已经逐渐取代了放射性同位素作为检测标记，其广泛应用于荧光免疫，荧光探针，细胞染色等，包括特异性的DNA染色、染色体分析、细胞周期、细胞凋亡等相关研究领域。随着对荧光染料基础理论研究的不断深入，应用于多色染色系统的复染剂，可作为背景对照，标记细胞核使细胞内结构的空间关系一目了然，对细胞生物学、分子生物学甚至整个生物学领域起到了巨大的推动作用。现有的商业化活细胞荧光染料如P1、DAP1、H0echst等被广泛应用在细胞核染色、流式细胞分选、细胞凋亡分析等，但在各自的应用领域都有一些不足，比如PI不能透过细胞膜对活细胞核染色，在使用中必须与透膜试剂共同使用；DAPI对生物体而言被视为一种毒性物质与致癌物，并且其激发光谱和发射光谱之间的谱带较窄；H0echst荧光易淬灭，测试时间要求较短等等。除此之外，已商业化的活细胞荧光染料普遍价格较为昂贵，为此研究开发不同种类的细胞荧光染料/探针就成为一个迫切实际的要求，并且具有巨大的潜在应用价值。
[0003]多吡啶钌(II)配合物具有优良的化学稳定性、氧化还原性、激发态反应活性、非放射性和适当的激发态寿命，在DNA识别、DNA错配的检测、DNA定量分析、DNA蛋白质的键合标记及新型光电器件等方面具有非常重要的应用前景。除此之外，多吡啶钌配合物由于其热力学稳定性好、光化学光物理信息丰富、激发态反应活性高和寿命长及发光性能良好等特性，已经成为一种理想的荧光`探针材料，在制备细胞荧光染料以及肿瘤临床早期荧光诊断试剂方面可能有巨大的优势和待开发的潜力。金属钌配合物发光效率高，寿命长，而且其发光波长在可见光区内，有利于生物检测，方法简单，可发展成为一种新型细胞荧光染料及生物荧光探针。比如Barton等人报道了化合物[Ru (DIP)2-dppz]2+可以用来实时监测活细胞胞衆的变化，Naphtali等研究发现菲唳类衍生物修饰的一种钌(II)配合物与mRNA结合后荧光强度发生明显的增强，并且可以快速的跨过细胞膜并在细胞核富集，已发展成为一种很好的RNA荧光探针。国内也有报道利用联吡啶钌配合物([Ru(bpy)3]2+*6H20，进行荧光探针的研究工作，并且化合物[Ru (phen) 2 (dppz) ]2+作为一种DNA分子光开关的应用也受到广泛的关注。由于其在细胞吸收跨膜障碍方面的问题，多吡啶钌配合物进一步真正成为细胞荧光探针一直受到限制。近年来大量文献报道发现炔基修饰的过渡金属化合物可以提高其对细胞的跨膜吸收能力，并且可以在细胞核周围富集，加之其强烈的荧光强度在细胞染料与荧光探针方面有着巨大的优势。
[0004]本发明设计制备了一系列炔基修饰手性钌配合物，其中A-[Ru(bpy)2(p-BEPIP)]2+对活细胞无毒、迅速跨膜、荧光强颜色易观察且不易淬灭、荧光激发与发射波段不重叠并且可以再细胞核富集，使其成为对DAPI / Hoechst等荧光染料的的重要补充，在活细胞荧光染料方面有着很好的应用前景，并且由于其简单易得价格便宜具有很强的潜在工业应用价值。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供钌(II)配合物及其制备方法及其作为细胞荧光染料的应用。
[0006]本发明所采取的技术方案是:
[0007]钌(II)配合物，其结构如⑴所示:
[0008]
【权利要求】
1.钌(II)配合物，其结构如(I)所示:
2.根据权利要求1所述的钌(II)配合物，其特征在于:所述的L选自以下物质中的一种:联吡啶、邻菲罗啉、联吡啶的光学异构体、邻菲罗啉的光学异构体。
3.根据权利要求1所述的钌(II)配合物，其特征在于:Υ为高氯酸根、六氟磷酸根、氯酸根中的一种。
4.权利要求1所述钌(II)配合物的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:将邻菲啰啉5，6- 二酮与
5.权利要求1所述钌(II)配合物的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:将Z-BrPIP用溶剂溶解，加入關
6.权利要求1所述钌(II)配合物的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:钌前体Ru(L)2C12与R’ ’ ’取代的菲并咪唑衍生物Z- R’ ’ ’ PIP在乙二醇与水溶剂存在下进行加热回流反应，冷却至室温加电中性的酸根离子盐得到Ru(L)2(Z- R’ ’ ’ PIP)2+，其中R’ ’ ’为卤素；用溶剂溶解配合物RU (L) 2 cr- R’，，PIP)2+，加入
7.权利要求4-6中任意一项所述的钌(II)配合物的制备方法，其特征在于:所述加热方式为常规加热或微波辅助加热；其中微波辅助加热的温度为60~200 °C，加热时间为10~60 min ;常规加热的温度为60~200 °C，加热时间为1~24 h。
8.权利要求4-6中任意一项所述的钌(II)配合物的制备方法，其特征在于:所述的柱层析为中性氧化铝柱层析。
9.权利要求1所述的钌(II)配合物作为细胞荧光染料的应用。
【文档编号】C09B57/10GK103709202SQ201310738316
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】梅文杰 申请人:广东药学院