背景及概述[1]
4’,6-二脒基-2-苯基吲哚二鹽酸鹽(4’,6-Diamidino-2-phenylindoledihydrochloride,簡稱DAPI,CAS:28718-90-3),是一種重要的熒光染料。其常用于細胞凋亡檢測,對細胞染色后用熒光顯微鏡觀察或流式細胞儀檢測,也用于普通細胞核染色及某些特定情況下的雙鏈DNA染色。4’,6-二脒基-2-苯基吲哚二鹽酸鹽可穿透細胞膜與細胞核雙鏈DNA結合發(fā)揮標記作用,產(chǎn)生比自身強20多倍熒光,對雙鏈DNA的染色靈敏度要比經(jīng)典染色劑溴化乙啶高很多倍。其對細胞染色后在顯微鏡下看顯藍色熒光細胞,熒光效率幾乎為100%,且對活細胞無毒副作用。
制備[1]
步驟(1)6-氰基吲哚的制備
室溫攪拌下,向5L反應瓶中依次加入6-氯吲哚(303.18g,2.0mol)和1.5L乙二醇二乙醚,攪勻;再向其中加入氯化鎳(5.18g,0.04mol),三氯化鋁(13.33g,0.1mol),4,4'-二甲基-2,2'-聯(lián)吡啶(18.42g,0.1mol),鋅粉(65.39g,1mol),甲酰胺(180.16g,4.0mol),攪勻。加完后,在100℃反應10小時,反應完成。
反應液冷卻至40℃,過濾,濾除不溶物。濾液減壓蒸餾回收大部分溶劑,剩余物倒入2L水中,用3x 1L乙酸乙酯萃取。合并萃取液,用食鹽水洗滌,萃取液旋干,用甲苯/叔丁基甲醚重結晶得到267.26g白色固體粉末狀產(chǎn)品,收率94%。
步驟(2)6-氰基-2-(4’-氰基苯基)吲哚的制備
室溫攪拌下,向5L反應瓶中依次加入上一步制得的6-氰基吲哚(267.26g,1.88mol)和2L N,N-二甲基乙酰胺,攪勻。再向其中加入4-氯苯甲腈(258.63g,1.88mol),醋酸鉀(534.52g,3.76mol),氯[1,3-雙(2,6-二異丙苯基)咪唑-2-亞基]銅(I)(87mg,0.18mmol),攪勻。反應液加熱至110℃加熱反應6小時,反應完成。
反應液冷卻至室溫,減壓蒸餾回收大部分N,N-二甲基乙酰胺。剩余物加入到2L乙酸乙酯中,用飽和食鹽水洗滌2次,旋干。剩余物用甲苯/叔丁基甲醚重結晶得到416.19g棕黃色固體粉末產(chǎn)品,收率91%。核磁數(shù)據(jù):1H NMR(400MHz,D6-DMSO):δ12.36(s,1H),8.12(d,2H),7.98(d,2H),7.90(s,1H),7.77(d,1H),7.38(dd,1H),7.30(d,1H)。
步驟(3)4’,6-二(甲亞胺酸芐酯)-2-苯基吲哚二鹽酸鹽
室溫攪拌下,向5L反應瓶中加入芐醇(1479.36g,13.68mol),冷卻到0℃,向其中滴加乙酰氯(536.94g,6.84mol),半小時滴完。滴完后,保溫攪拌1小時。
向反應液中加入上一步制得的6-氰基-2-(4’-氰基苯基)吲哚(416.19g,1.71mol),加完后,自然升溫至室溫,保溫攪拌12小時,點板確認反應完全。該反應液不經(jīng)進一步處理,直接進行下一步反應。
步驟(4)4’,6-二脒基-2-苯基吲哚二鹽酸鹽
向上一步反應液中滴加氯化銨(365.88g,6.84mol)與1.5L乙醇的混合液。滴完后,反應液加熱到60℃,保溫攪拌反應6小時,反應完全。
反應液冷卻至0℃,析出大量黃色固體。過濾,收集濾餅,濾餅用少量18%鹽酸洗滌2次,然后凍干得到533.05g黃色固體粉末狀產(chǎn)品,兩步收率89%。四步反應總收率76%。產(chǎn)品HPLC純度:99.73%。核磁數(shù)據(jù):1H NMR(400MHz,D6-DMSO):δ12.55(s,1H),9.41(s,2H),9.29(s,2H),9.11(s,2H),8.91(s,2H),8.22(d,2H),7.98(d,3H),7.79(d,1H),7.47(dd,1H),7.32(d,1H)。
參考文獻
[1] [中國發(fā)明] CN202110294976.4 4’,6-二脒基-2-苯基吲哚二鹽酸鹽的制備方法