专利摘要

本发明涉及近红外荧光染料及其应用，具体涉及下式A、B和C所示的化合物，式中各基团如文中所述。本发明还涉及一种染料组合物，该染料组合物含有本发明的式A或B所示的化合物，以及一种制备式A或式B化合物的方法。本发明化合物最大吸收波长在880nm，大大超出了现有绝大部分小分子近红外荧光染料的最大吸收波长，且结构即使在很高的浓度下都不发生聚集，具有极高的化学稳定性与光稳定性。

权利要求

1.下式A所示的化合物：

式中，

Ra为NR14R15；

Rb为NR14R15；

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自独立选自H、羟基、氨基、C1-4烷氧基、卤素、氰基、羧基、C2-4烯基、-SO3-、-SO2X、-SO2NH2、硝基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基；

R14和R15各自独立选自H、C1-4烷基和C2-4烯基；或者R14与其所连接的N、C1和C3或与其所连接的N、C4和C5形成6元含氮杂环，和/或R15与其所连接的N、C1和C2或与其所连接的N、C5和C6形成6元含氮杂环；

X为卤素；和

A-选自F-、Cl-、Br-、I-、OAc-、HSO4-、H2PO4-,ClO4-、F3CCOO-、CH3SO3-、CF3SO3-、BF4－、PF6－或NO3－。

2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有下式AI、AII或AIII所示的结构：

各式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自独立选自H、羟基、氨基、C1-4烷氧基、卤素、氰基、羧基、C2-4烯基、-SO3-、-SO2X、-SO2NH2、硝基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基，其中，X为卤素；

各式中，R14和R15各自独立选自H、C1-4烷基和C2-4烯基；和

各式中的A-如权利要求1所述。

3.如权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，各式中，R1、R2、R3和R4各自独立选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R5、R6、R7和R8各自独立选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R9、R10、R11、R12和R13各自独立选自H、-SO3-、-SO2X、卤素、羧基、C1-4烷氧基、C2-4烯基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基；或者

各式中，R1、R2、R4、R5、R7、R8、R10和R11为H；R3选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R6选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R9选自H、羧基、C1-4烷氧基、C2-4烯基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基；R12选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；和R13选自H和C1-4烷基；

其中，X为卤素。

4.如权利要求2所述的化合物，其特征在于，

式AI中，R14和R15各自独立选自C1-4烷基和C2-4烯基；R1、R2、R3和R4各自独立选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R5、R6、R7和R8各自独立选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R9、R10、R11、R12和R13各自独立选自H、-SO3-、-SO2X、卤素、羧基、C1-4烷氧基、C2-4烯基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基；其中，X为卤素；

式AII中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为H；R9、R10、R11、R12和R13独立选自H和C1-4烷基；

式AIII中，R1、R2、R4、R5、R7、R8、R10和R11为H；R3选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R6选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R9选自H、羧基、C1-4烷氧基、C2-4烯基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基；R12选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；和R13选自H和C1-4烷基；其中，X为卤素。

5.如权利要求2所述的化合物，其特征在于，式AI中，R14和R15各自独立选自C1-4烷基和C2-4烯基；R1、R2、R4、R5、R7、R8、R10和R11为H；R3选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R6选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R9选自H、羧基、C1-4烷氧基、C2-4烯基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基；R12选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；和R13选自H和C1-4烷基；其中，X为卤素。

6.如权利要求2所述的化合物，其特征在于，式AI中，R14和R15各自独立选自C1-4烷基和C2-4烯基；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R10、R11、R12和R13都是H；和R9选自H和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基和卤素的取代基取代的C1-4烷基。

7.如权利要求2所述的化合物，其特征在于，式AII中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R10、R11、R12和R13为H；R9选自H和C1-4烷基。

8.下式B所示的化合物：

式中，

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自独立选自H、羟基、氨基、C1-4烷氧基、卤素、氰基、羧基、C2-4烯基、-SO3-、-SO2X、-SO2NH2、硝基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基；其中，X为卤素。

9.如权利要求8所述的化合物，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8为H；R9、R10、R11、R12和R13独立选自H、羧基和C1-4烷基。

10.如权利要求8所述的化合物，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R10、R11、R12和R13为H；R9选自H、羧基和C1-4烷基。

11.选自以下的化合物：

12.具有下式C所示结构的化合物：

式中，

Ra为NR14R15或OR14；

Rb为NR14R15或OR14；

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自独立选自H、羟基、氨基、C1-4烷氧基、卤素、氰基、羧基、C2-4烯基、-SO3-、-SO2X、-SO2NH2、硝基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基，其中，X为卤素；和

R14和R15各自独立选自H、C1-4烷基和C2-4烯基；或者R14与其所连接的N、C1和C3或与其所连接的N、C4和C5形成6元含氮杂环，和/或R15与其所连接的N、C1和C2或与其所连接的N、C5和C6形成6元含氮杂环。

13.如权利要求12所述的化合物，其特征在于，所述式C化合物具有下式CI、CII、CIII或CIV所示的结构：

其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8如权利要求12所述，R14和R15各自独立为H、C1-4烷基和C2-4烯基。

14.如权利要求13所述的化合物，其特征在于，各式中，R1、R2、R3和R4各自独立选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R5、R6、R7和R8各自独立选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；其中，X为卤素。

15.如权利要求13所述的化合物，其特征在于，各式中，R1、R2、R4、R5、R7、R8为H；R3选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R6选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；其中，X为卤素。

16.一种染料组合物，其特征在于，所述染料组合物含有权利要求1－11中任一项所述的化合物。

17.一种制备权利要求1所述的式A化合物或权利要求8所述的式B化合物的方法，其特征在于，所述方法包括在醚类溶剂中使权利要求12或13所述的式C化合物与下式C8化合物进行加成反应，从而制备得到式A化合物；或者在醚类溶剂中使权利要求12或13所述的式C化合物与下式C8化合物进行反应，并进一步用酸处理从而制备得到式B化合物：

式C8中，R9、R10、R11、R12和R13如权利要求1或8所述，M为Li或MgBr。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述醚类溶剂是乙醚、四氢呋喃、二氧六环或其混合物；所述酸选自质子酸和路易斯酸。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述酸选自HBr，HI，BBr3和AlCl3。

说明书

技术领域

本发明属于荧光染料领域，具体涉及近红外荧光染料及其应用。

背景技术

近年来，新型近红外长波长染料的开发是染料化学领域内的热点研究方向。这样一些材料在近红外荧光成像、光热治疗、光动力治疗、太阳能光敏电池等方向有广泛的应用。文献中近红外染料主要有腈染料、方酸染料、氟硼吡咯类染料、酞腈染料等。这些小分子染料的波长一般局限于近红外波段的蓝段，即650－800nm之间。吸收波长更长的一些有机小分子染料由于稳定性差、溶剂性差等往往不符合实际应用需求。近年来，一些具有大共轭结构的有机分子等也被发现在近红外区间有吸收。然而这些染料由于结构中共轭结构庞大、难合成、难修饰、易聚集等原因未在实际应用中获得突破。为了能够满足生物医学、材料领域中对长波长染料的需求，开发新型的近红外染料母核具有非常重大的研究价值。

发明内容

本发明提供一系列新型荧光染料母核结构，有望在上述领域获得广泛应用。首先，这些染料最大吸收波长在880nm，大大超出了现有绝大部分小分子近红外荧光染料的最大吸收波长。其次，这些染料结构即使在很高的浓度下都不发生聚集。另外，这些染料具有极高的化学稳定性与光稳定性。

本发明第一方面提供下式A所示的化合物：

式中，

Ra为NR14R15；

Rb为NR14R15；

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12和R13各自独立选自H、羟基、氨基、C1-4烷氧基、卤素、氰基、羧基、C2-4烯基、-SO3-、-SO2X、-SO2NH2、硝基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基；

R14和R15各自独立选自H、C1-4烷基和C2-4烯基；或者R14与其所连接的N、C1和C3或与其所连接的N、C4和C5形成6元含氮杂环，和/或R15与其所连接的N、C1和C2或与其所连接的N、C5和C6形成6元含氮杂环；

X为卤素；和

A-选自F－、Cl－、Br-、I－、OAc－、HSO4-、ClO4-、F3CCOO-、CH3SO3-、CF3SO3-、BF4－、PF6－或NO3－。

在一个具体实施例中，R1、R2、R3和R4各自独立选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R5、R6、R7和R8各自独立选自H、-SO3-、-SO2X和卤素；R9、R10、R11、R12和R13各自独立选自H、-SO3-、-SO2X、卤素、羧基、C1-4烷氧基、C2-4烯基和任选地被1或2个选自C1-4烷氧基、卤素、叠氮基、氨基和巯基的取代基取代的C1-4烷基。

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。