一种双芘类化合物及其荧光纳米聚集体和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种双芘类化合物，其为通式（I）化合物或其盐，其中R为各种芳香环结构。所述化合物的制备方法通过简单的傅克酰基化反应完成。本发明方法制备的芘类化合物可以通过快速沉淀法制备纳米聚集体，该纳米聚集体具有纳米级尺寸，具有高的荧光量子产率和高的化学稳定性。该纳米聚集体可以作为荧光染料标记细胞的溶酶体，与传统染料相比，该纳米聚集体染料在细胞内具有更高的化学稳定性和更优良的抗光漂白特性，可以应用于细胞的溶酶体标记。
【专利说明】一种双芘类化合物及其荧光纳米聚集体和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物领域，具体地，本发明涉及一种双芘类化合物及其荧光纳米聚集 体和应用。
【背景技术】
[0002] 有机荧光材料具有相当广泛的用途。它不仅可以作为荧光颜料、荧光增白剂等被 应用于塑料、纸张、合成洗涤剂、合成纤维、油墨等传统行业，而且它还被广泛的应用于多种 新兴的领域，比如有机荧光材料、有机场效应晶体管、光捕获系统、逻辑门、荧光标记以及荧 光探针等等。随着科学的发展和社会的进步，人们对具有特殊用途的有机荧光材料的需求 进一步增加，因此开发出新的具有特殊功能的有机荧光功能材料具有重要的意义。
[0003] 有机小分子荧光材料作为荧光传感器具有灵敏度高、选择性好、响应时间短、可直 接观察等优点。因此，近年来，有关重金属离子和过渡金属离子检测的荧光传感器的研究受 到了科学家的广泛关注。各种对金属离子灵敏度高、选择性好的荧光分子探针相继被报道。 另外，有机小分子荧光材料作为探针在生物体系特别是活体的分析检测中具有重要用途。 目前，已经开发的小分子荧光探针主要包括用于检测生物体系中阳离子（如Na+、K+、Mg 2+、 Ca+、Zn2+、H+等）、阴离子（如Cl-、磷酸根等）、活性氧（如H 202、NO、ONOO-等）、糖、核酸、酶 以及生物膜和细胞器等的荧光指示剂。
[0004] 而在实际应用中，小分子化合物有其使用的局限性：一些小分子荧光分子的非水 溶性，使其在生命科学、医学等领域中的应用受到了限制，小分子荧光分子还有一些缺点， 比如在水溶液中荧光容易淬灭，抗漂白性能较差（光学稳定性不好），这些都限制了它的应 用和发展。而在水溶液中聚集发光的荧光纳米聚集体是一种很好的小分子荧光材料的替代 品，它克服了小分子荧光材料的上述缺点，但是这方面的研究报道还比较少见，需要开发新 型的荧光纳米聚集体来应用于生物领域。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种双芘类化合物，所述双芘 类化合物为通式（I)化合物或其盐：
[0006]
【权利要求】
1. 一种双芘类化合物，其为通式（I)的化合物或其盐：
其中，R选自取代的或未取代的吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、二亚 苯基、吡啶基、嘧啶基和吡嗪基中的1种或2种的组合。
2. 根据权利要求1所述的双芘类化合物，其特征在于，所述R选自取代的或未取代的下 列基团中的1种或2种的组合：
3. 权利要求1或2所述的双芘类化合物的制备方法，包括如下步骤： (1) 将芘溶于二硫化碳中，并置于反应容器中，加入酰氯后，冰浴中冷却，加入三氯化 铝，加热回流； (2) 将步骤（1)所得产物冷却后倒入冰水中搅拌； (3) 用二氯甲烷萃取步骤（2)所得； (4) 将步骤（3)萃取的有机相干燥过滤后重结晶，得黄色晶体即为所述的双芘类化合 物。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1)中所述酰氯为下列物质中的 1种或2种的混合：
优选地，所述酰氯的量为所述芘的量的0. 5-10当量；优选为1-6当量，进一步优选为 1-4当量； 优选地，所述冷却的温度为-5-10°C，优选为0-10°C，进一步优选为0_5°C; 优选地，所述三氯化铝的量为所述酰氯的1-3倍摩尔量，优选为2倍摩尔量。
5. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1)中所述加热回流的时间为 5-25h，优选为8-20h，进一步优选为12-18h。
6. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2)中所述搅拌的时间为 0. 5-10h，优选为l-7h，进一步优选为2-5h; 优选地，步骤（4)中所述的干燥通过加入无水硫酸镁进行。
7. -种双芘类化合物的荧光纳米聚集体的制备方法，包括如下步骤： (1) 将权利要求1所述的双芘化合物溶解于极性有机溶剂中； (2) 将步骤（1)所得溶液快速转移到超纯水中，超声，得到荧光纳米聚集体。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（1)中所述的极性有机溶剂为 DMSO、乙二醇、甲醇、二甲基甲酰胺、苯胺、乙腈、乙酸、丙酮、吡啶中的1种或2种以上的混合 物，优选为DMSO、乙二醇、甲醇、二甲基甲酰胺、苯胺、乙腈中的1种或2种以上的混合物，进 一步优选为DMSO; 优选地，所述双芘化合物的浓度为1(T6-1(T2M，优选为10_5-10_3M。
9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（2)中所述超声的时间为 10_60min，优选为 20_50min，进一步优选为 30min。
10. 根据权利要求7-9任一项制得的荧光纳米聚集体的用途，其特征在于，所述的荧光 纳米聚集体用于细胞溶酶体标记。
【文档编号】C07C49/788GK104276936SQ201310294411
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】王浩, 王磊, 李微 申请人:国家纳米科学中心