【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于熒光染料技術與生物成像領域，具體涉及一種熒光染料化合物及其制備方法和應用。
技術介紹
1、隨著細胞生物學的進展，分子影像診斷技術也逐漸興起，其中包括共聚焦熒光成像顯微鏡、熒光光譜/壽命儀等技術。近年來，超分辨成像方法不斷發展，能夠突破光學衍射極限限制，實現高分辨率成像，揭示小于200nm的微觀結構。熒光染料作為熒光成像及超分辨熒光成像關鍵組成部分，在影像診斷分析技術發展中起著重要作用?，F有的超分辨成像染料大多數只能發射單一顏色的熒光。然而，能夠同時標記和檢測多個分子、生物體或者多個細胞器的染料更具有實用性。隨著科學研究和技術進步，越來越多具有多色發光和低能量損耗特性的染料被開發出來，但同時具有這兩特性且可實現活細胞的超分辨成像的熒光染料的開發仍然存在改進和創新的空間。熒光染料的多色發光性能取決于其分子結構和發射能級的設計，通過調整染料的結構和化學官能團，可以實現多個發射能級和發射波長可調，從而產生不同顏色的發光，這對于分析和檢測應用中的多色標記和成像具有重要意義。同時，低能量損耗是染料設計中的另一個關鍵要素。高功率的損耗激光會加劇熒光材料的光漂白現象，同時對生物組織造成較大的損傷，這導致活細胞的受激發射損耗顯微(sted)超分辨成像面臨一定的技術瓶頸。致力于開發能夠在低能量激發下發射強熒光的染料，從而實現長時程熒光成像，以及研究活細胞的超分辨成像對于探索真實的生物結構與過程具有重要意義。因此，研究與開發更有效的熒光材料及其制備技術，用于活細胞的超分辨成像，具有重要的意義。
2、常用的熒光成像材料包括有機
3、綜上，相關技術中超分辨成像染料種類少，且相關的染料生物分子靶向標記較難、對活細胞亞結構的成像空間分辨率較低、造成活細胞動態變化過程觀察困難。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服相關技術中超分辨成像染料種類少，且相關的染料生物分子靶向標記較難、對活細胞亞結構的成像空間分辨率較低、造成活細胞動態變化過程觀察困難的問題，進而提供一種熒光染料化合物、衍生物及其制備方法和應用。
2、一種熒光染料化合物，具有如下式b所示的結構：
3、cy-r式b；
4、其中，其中r為通過和醛基反應得到的基團；cy-選自如下結構中的一種：
5、
6、其中，r1、r2、r3選自氫、鹵素、芐基、酯基、酰胺基、羰基、醛基、羰基、硝基、取代或未取代的c1～c30的烷基、取代或未取代的c1-20烷氧基、取代或未取代的c1-20烷基氨基、取代或未取代的c3～c60的環烷基、取代或未取代的c1～c60的烷硫基、取代或未取代的c6～c60的芳基、取代或未取代的c3～c60的雜芳基中的任意一種；
7、z-為負離子；
8、n為1-2的整數；
9、其中，取代的c1～c30的烷基、取代的c1-20烷氧基、取代的c1-20烷基氨基、取代的c3～c60的環烷基、取代的c1～c60的烷硫基、取代的c6～c60的芳基、取代的c3～c60的雜芳基中的取代基選自氘、鹵素、氰基、羥基、磺酸基、胂酸基、硼酸基、羧基、氨基、巰基、c1-c60烷基、c2-c60烯基、c3-c60環烷基、c2-c60炔基、c3-c60環烷基、c1-c60雜環烷基、c3-c60環烯基、c1-c60雜環烯基、c6-c60芳基。
10、本申請中，術語“取代基”具有本領域公知的通常含義，指共價連接至或者在適合的情況下稠合至母核基團的化學部分。
11、本申請中，“取代或未取代的”這樣的術語是指，在該術語后面記載的官能團可以具有或不具有取代基(下文為了便于描述，將取代基統稱為rc)。例如，“取代或未取代的芳基”是指具有取代基rc的芳基或者非取代的芳基。其中上述的取代基即rc例如可以為氘、鹵素、氰基、c1-c60的烷基、c3-c60的環烷基、c6-c60的芳基、c1-c60的雜芳基，可選的，例如為氘、鹵素基團、氰基、烷基、鹵代烷基、三烷基硅基、氘代烷基、芳基、雜芳基等。當然，取代基rc的個數可以是一個，也可以是多個。當同一個原子上連接有兩個取代基rc時，這兩個取代基rc可以獨立地存在或者相互連接以與所述原子形成環；當官能團上存在兩個相鄰的取代基rc時，相鄰的個取代基rc可以獨立地存在或者與其所連接的官能團稠合成環。
12、本申請中，術語“烷基”是指無論是作為其他術語的一部分還是單獨使用，指飽和的烴基基團，其可以是直鏈的或支鏈的。術語“c1-c60烷基”衍生自具有1至60個碳原子的直鏈或支鏈飽和烴的單價取代基，優選為1至40個碳原子，另優選為1至20個碳原子，當然，其實例包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基和己基。
13、本申請中，術語“芳基”、“亞芳基”包括單環、多環或稠環芳基，所述環之間可以被短的非芳族單元間斷，并且可以包含螺結構，芳基包括但不限于苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、螺二芴基等，亞芳基包括但不限于亞苯基、亞聯苯基、亞三聯苯基、亞萘基、亞菲基、亞蒽基、亞芴基、亞螺二芴基等。
14、如在本專利技術所用，術語“取代的”是指與化合物中的氫原子被另一取代基取代。該位置不限于特定位置，只要該位置上的氫能夠被取代基取代即可。當出現兩個或兩個以上取代基時，兩個或兩個以上取代基可以相同或不同。
15、本申請中，術語“鹵素”是指選自氟、氯、溴、碘的原子。
16、本申請中，除非另有說明，氫原子包括氕、氘和氚。
17、本申請中，基團的限定中限定了碳原子數的范圍，其碳原子數為所限定范圍內的任一整數，例如c6-c60芳基，代表芳基的碳原子數可以是6-60所包含的范圍內的任意整數，例如6、8、10、13、15、17、20、22、25或30等。
18、本申請中，如基團未限定取代或未取代的情況，均表示未被取代。
19、可以理解的，對于本申請中及其類似結構中包含如下結構或類似結構：
20、
21、優選的，所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種熒光染料化合物，其特征在于，具有如下式B所示的結構：
2.根據權利要求1所述的熒光染料化合物，其特征在于，所述熒光染料化合物具有如下所示的結構：
3.根據權利要求1或2所述的熒光染料化合物，其特征在于，Z－選自Cl-、Br-、I-、OTs－、ClO4-、PF6-；
4.根據權利要求1-3任一項所述熒光染料化合物，其特征在于，R選自如下基團中的一種：
5.根據權利要求1-4任一項所述熒光染料化合物，其特征在于，所述熒光染料化合物具有如下結構中的一種：
6.根據權利要求1-5任一項所述熒光染料化合物，其特征在于，所述熒光染料化合物的結構包括如下結構：
7.一種權利要求1-6任一項所述熒光染料化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，式A所示的結構化合物的制備方法包括如下步驟：
9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，Cy化合物溶液中的溶劑選自乙腈、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、DMF中的一種或者多種；p>
10.權利要求1-6任一項所述的熒光染料化合物、權利要求7-9任一項所述的制備方法制備得到的熒光染料化合物在活細胞熒光成像及超分辨成像中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種熒光染料化合物，其特征在于，具有如下式b所示的結構：
2.根據權利要求1所述的熒光染料化合物，其特征在于，所述熒光染料化合物具有如下所示的結構：
3.根據權利要求1或2所述的熒光染料化合物，其特征在于，z－選自cl-、br-、i-、ots－、clo4-、pf6-；
4.根據權利要求1-3任一項所述熒光染料化合物，其特征在于，r選自如下基團中的一種：
5.根據權利要求1-4任一項所述熒光染料化合物，其特征在于，所述熒光染料化合物具有如下結構中的一種：
6.根據權利要求1-5任一項所述熒光染料化合物，其特...
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