3，ppm): δ9·11(d，J=7·89Hz，1H)，8·71(t，Ji=4·86Hz， J2= 5.04Hz,2H),8.27(s,1H),8.05(d,Ji=7.08Hz, 1H), 7.86(t,Ji=7.53HzJ2=7.47Hz, 1H) ,7.29(d,J= 7.71Hz,2H) ,7.11(d,J= 7.5Hz,2H) ,6.02(s,2H) ,5.04(s,2H) ,4.62(s, 2H),4.27(t,Ji= 6.27HzJ2 = 6.63Hz, 2H), 2.60(s, 6H), 1.81(t,Ji= 6.30HzJ2 = 6.90Hz, 2H)，1.65(s，2H)，1.44(s，6H)，1.05(t，Ji= 7.08HzJ2 = 6.75Hz，3H)。
[0031] 核磁共振碳譜13C匪R(CDCl3，ppm) :δ160·92，135·07，134·00，133·24，132·24， 129.97,129.89,127.23,123.81,117.68,68.98,55.97,52.67,42.91,32.80,22.97,17.15, 16.39。
[0032] 高分辨質譜HRMSCalcdforC39H37BF2N6〇3Na[M+Na]+709.2880Found709.2818。
[0033] 所獲得化合物NP-BODIPY的結構式為：
[0034]
[0035] 實施例2萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子的光物理性質
[0036]測定了萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY及其熒光組成單元氟硼二吡咯、 萘酰亞胺的紫外吸收及熒光光譜。NP-B0DIPY的紫外吸收峰位于366和SOOnnuNP-BODIPY的 熒光光譜呈雙峰結構，熒光峰位于430和510nm，最大熒光發射波長510nm處的熒光峰強度是 其氟硼二吡咯熒光單元的兩倍。萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光化合物NP-B0DIPY存在很強的分 子內熒光共振能量轉移，其中萘酰亞胺熒光單元作為能量給體，氟硼二吡咯熒光單元是能 量受體。圖1是萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY(濃度為ΙθΛιοΙ/L)在四氫呋喃溶 液中的熒光光譜。
[0037]實驗發現萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY具有聚集誘導熒光性質。NP-B0DIPY固體粉末在暗室中紫外燈下呈紫紅色熒光;NP-B0DIPY的THF溶液呈綠色熒光;NP-B0DIPY在含水量為70 %的H20/THF混合溶液中熒光較強，量子產率為0.60。
[0038]具有熒光共振能量轉移的萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY在文獻中未 有報道，并且首次發現該分子具有聚集誘導熒光性質，萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY在有機發光器件，熒光傳感器，生物標記及熒光探針等領域具有廣闊的應用前景。
[0039]實施例3萘酰亞胺-氟硼二吡咯染料負載二氧化硅納米粒子在水中的熒光性質
[0040] 采用正相微乳液法制備并用纖維素透析膜透析得到了負載萘酰亞胺-氟硼二吡咯 熒光染料NP-B0DIPY的二氧化硅熒光納米粒子(NP-BODIPY/Si〇2)。具體方法如下：
[00411將二（2-乙基己基）琥珀酸磺酸鈉(A0T，0.22g)溶解在10mL去離子水中攪拌至澄 清。0°C，超聲下向其中加入0.4mL助表面活性劑正丁醇形成水包油的正相微乳液體系。將30 yL含物質的量濃度為12mMNP-B0D0IPY的DMF溶液緩慢加入微乳液體系中，超聲3min后將 0.lmL乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)加入體系。室溫下攪拌8h后加入10yL3-氨基丙基三乙氧 基硅烷(APTES)，繼續在室溫下攪拌24h，反應結束后，未反應的成分用截留分子量為8-14kDa的纖維素透析膜透析72h，將所得溶液在5°C下保存即得。
[0042]染料NP-B0DIPY被包裹在二氧化硅納米粒子內，形成穩定的核-殼結構，呈單分散 球形，分布均勻，平均粒徑為50nm。圖2為負載NP-B0DIPY染料的二氧化硅熒光納米粒子的透 射電鏡圖。
[0043]測定了二氧化硅熒光納米粒子在純水中的熒光性質。圖3為染料負載二氧化硅熒 光納米粒子在純水中的熒光光譜。在水中二氧化硅熒光納米粒子熒光光譜與在純THF中的 熒光光譜類似，峰形保持不變，在425nm和510nm呈現雙峰結構，熒光強度較大。負載NP-B0DIPY染料的二氧化硅熒光納米粒子易溶于水中，表面富含大量活性氨基，易于修飾，生物 相容性好，熒光性質優良，可作為生物分子熒光探針用于生物熒光分析、藥物高通量篩選等 生命科學領域。
[0044]實施例4萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子用于腫瘤細胞熒光成像[0045]將萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光染料NP-B0DIPY與乳腺癌細胞MCF-7共同孵化后在雙 通道共聚焦熒光顯微鏡下觀察MCF-7細胞成像照片。圖4為MCF-7細胞與熒光染料NP-B0DIPY 共同孵化后的激光共聚焦熒光成像照片。在MCF-7細胞中加入熒光染料NP-B0DIPY共同孵化 后，焚光染料進入MCF-7細胞內部清晰成像。萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY可用 于腫瘤細胞成像。
[0046]本發明的實例化合物萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY經銅催化疊氮-炔 環加成反應制備得到，熒光性能優良，存在分子內熒光共振能量轉移，具有聚集誘導熒光性 質，可用于制備染料負載的二氧化硅熒光納米粒子，可作為有機染料用于腫瘤細胞熒光成 像，在活細胞成像、熒光傳感器、生物熒光分析、熒光標記、藥物高通量篩選等領域具有極為 重要的應用。
[0047]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的技術人員來 說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為 本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-BODIPY，其特征在于，由如下結構式構成：2. 權利要求1所述的萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY的制備方法，其特征在 于，所述萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY由8-[4-(2_疊氮乙氧基)苯基]_1，3,5， 7_四甲基-氟硼二吡咯和N-正丁基-4-乙炔基-1，8-萘二甲酰亞胺通過1，3-偶極環加成反應 得到，反應在二氯甲烷、乙醇和純水的混合溶液中進行，以五水合硫酸銅和抗壞血酸鈉、三 乙胺為催化體系，具體反應式如下：3. 權利要求1所述的萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY在作為染料負載熒光納 米粒子制備方面的應用。4. 權利要求1所述的萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY在腫瘤細胞成像方面的 應用。5. 權利要求1所述的萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-B0DIPY作為分子內熒光共振能 量轉移熒光化合物的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子NP-BODIPY。本發明還公開了該萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子的制備方法及其應用。本發明的萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子通過1,3-偶極環加成反應制備，該分子存在從萘酰亞胺能量給體到氟硼二吡咯能量受體之間的分子內熒光共振能量轉移，具有聚集誘導熒光性質。萘酰亞胺-氟硼二吡咯熒光分子穩定性好，細胞毒性低，熒光性能優異，可作為有機熒光染料用于制備染料負載的二氧化硅熒光納米粒子以及腫瘤細胞熒光成像，在活細胞成像、熒光傳感器、生物熒光分析、熒光標記、藥物高通量篩選等領域具有極為重要的應用。
【IPC分類】C07F5/02, G01N21/64, C09K11/06
【公開號】CN105440065
【申請號】CN201510766781
【發明人】錢鷹, 沈寶星
【申請人】東南大學
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月11日