检测活性种类的发光猝灭剂和荧光探针

摘要

本发明提供了可用作测量、检测和/或筛选ROS或RNS如过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的化合物或荧光探针。本发明还提供了可用于直接或间接测量化学样品和生物样品如活生物细胞或组织中过氧亚硝酸盐或次氯酸盐含量的方法。具体地说，所述方法包括以下步骤：使本文所述荧光探针接触样品以形成一种或多种荧光化合物，以及测量荧光化合物的荧光特性。本发明还提供了检测或筛选化学和生物样品中的过氧亚硝酸盐或有可能升高或降低过氧亚硝酸盐或次氯酸盐水平的化合物的高通量荧光筛选方法。

说明书

相关在先申请

本申请要求2008年4月5日提交的美国临时专利申请序列号61/042,720的优先权。出于美国专利实践的目的，所述临时申请通过引用全文纳入本文。

技术领域

本发明提供了可用作发光猝灭剂和/或荧光探针以测量、检测或筛选活性氮(RNS)如过氧亚硝酸盐或者活性氧(ROS)如次氯酸盐的芳族胺化合物。本发明还提供了制造所述芳族胺化合物的方法以及使用该芳族胺化合物的方法。

背景技术

发光通常是光的发射，其从发射体的温度不会衍生出能量。发光的原因可能是化学变化、生化变化或结晶变化，亚原子粒子的运动，或者原子或分子系统的辐射诱导的激发。发光猝灭指的是任何可降低给定发光体发光强度的过程。各种过程可导致发光猝灭，如激发态反应、能量转移、复合物形成以及碰撞猝灭。

已经充分研究了能量转移造成的发光猝灭过程，尤其是荧光猝灭过程。当第一荧光团被激发并将其吸收能转移到第二荧光团时，能量转移导致具有第二荧光团发射波长的荧光信号。然而，当第二荧光团不发生荧光时，则吸收能不导致荧光发射，且第一荧光团就称为被“猝灭”。类似地，能量转移也可用来猝灭其他发光供体如发磷光供体和化学发光供体的发射。

使用各种含有至少一种发光体的染料来猝灭发光如荧光是本领域已知的。应用发光猝灭来分析生物系统也被充分研究过。然而，仍旧需要具有不同吸收特性的发光猝灭剂以满足该领域的各种新要求。

科学家通常将活性氧(ROS)和活性氮(RNS)作为具有高反应性的非常小的无机或有机分子。有各种形式的ROS和RNS，包括自由基，如超氧化物自由基、羟基自由基、一氧化氮、二氧化氮和有机过氧化氢自由基，以及非自由基种类，如过氧化氢、单态氧、臭氧、亚硝酸、过氧亚硝酸盐和次氯酸盐。ROS和RNS是细胞呼吸的副产物。在正常条件下，ROS和RNS以非常低的水平存在，并在细胞信号传导中发挥重要作用，而在氧化应激期间，ROS和RNS水平急剧升高，这可能对各种生物分子如蛋白质、脂质和DNA造成严重损害。已知在许多人类疾病如心血管疾病、炎性疾病、代谢疾病、癌症和中枢神经系统疾病中会过量产生ROS和RNS。因此，迫切需要能够灵敏且选择性地测量、检测或筛选某些ROS和RNS的化学物质，以阐释其在体外和体内的生理作用。

在各种形式的ROS和RNS中，过氧亚硝酸盐和次氯酸盐的氧化能力最强，同时，它们的选择性检测对于清楚地解释它们在活生物中的关键作用非常理想。过氧亚硝酸盐(ONOO^-)是一种短期存在的氧化物种类，是由一氧化氮(NO)和超氧化物(O₂^·-)以1∶1的化学剂量发生扩散控制反应(k＝0.4-1.9×10¹⁰M^-1S^-1)在体内形成的。过氧亚硝酸盐的氧化反应性高度依赖于pH，且过氧亚硝酸盐阴离子及其质子化形式过氧亚硝酸都直接参与生物分子的单电子或双电子氧化反应。ONOO^-的病理活性也和它与生物学上遍在的CO₂的反应有关，从而以约35％的产率产生高反应性基团CO₃^-·和NO₂^·。其结果是，过氧亚硝酸盐可将酪氨酸硝化并将生物分子中的蛋白质、脂质和铁硫簇氧化。与活生物中的其他氧化剂类似，过氧亚硝酸盐及其质子化形式与有益和有害效应都有关。然而，一些研究显示，过氧亚硝酸盐导致众多人类疾病，如缺血再灌注损伤、风湿性关节炎、感染性休克、多发性硬化、动脉粥样硬化、中风、炎性肠病、癌症和各种神经变性疾病中的组织损伤(MacMillan-Crow，L.A.等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1996，93，11853-11858；Rodenas，J.等，Free Radical.Biol.& Med.2000，28，374；Cuzzocrea，S.等，PharmacolRev 2001，53，135-159；Szabo，C.Toxicol.Lett.2003，140，105-112；White，C.R.等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA1994，91，1044-1048；Lipton，S.A.等，Nature 1993，364，626-632；Pappolla，M.A.等，J.Neural Transm.2000，107，203-231；Beal，M.F.，Free Radical Bio.& Med.2002，32，797-803)。

另一方面，次氯酸盐是在髓过氧化物酶(MPO，可由活化的吞噬细胞在炎症区域中分泌)催化的体内化学反应中由过氧化氢和氯离子产生的。作为亲核非自由基氧化剂，次氯酸盐可用作杀微生物剂(Thomas，E.L.，Infect.Immun.，1979，23，522-531)。此外，由于缺乏催化解毒所需的酶，细菌细胞或正常的健康细胞都不能中和其毒性作用(Lapenna，D和Cuccurullo，F.，Gen.Pharmacol.，1996，27，1145-1147)。

通常，次氯酸盐可与一些在杀死细菌细胞和/或人类疾病中扮演重要作用的蛋白质发生反应(Thomas，E.L.，Infect.Immun.，1979，23，522-531；McKenna，S.M.和Davies，K.J.A.，Biochem.J.，1988，254，685-692；Hazell，L.J.和Stacker，R.，Biochem.J.，1993，290，165-172；Hazell，L.J.，van den Berg，J.J.和Stocker，R.，Biochem.J.，1994，302，297-304)。当与蛋白质接触时，次氯酸盐可对蛋白质造成损害。例如，次氯酸盐可能会改变蛋白质结构，和/或造成蛋白质片段化和二聚化。作为强氧化剂，次氯酸盐也可以迅速氧化低密度脂蛋白(LDL)。此外，次氯酸盐与DNA反应也可使DNA发生化学修饰和结构改变(Hawkins，C.L.和Davies，M.J.，Chem.Res.Toxicol.，2002，15，83-92；Prutz，W.A.，Arch.Biochem.Biophys.1996，332，110-120；Arch.Biochem.Biophys.1998，349，183-191，Arch.Biochem.Biophys.1999，371，107-114)。

由于ROS和RNS的上述用途和作用，需要有检测、测量和/或筛选ROS如次氯酸盐和/或RNS如过氧亚硝酸盐的方法，包括体内检测和测量。

发明概述

本发明提供了可用作发光猝灭剂和/或荧光探针以测量、检测或筛选活性氮(RNS)或活性氧(ROS)，如¹O₂、O₂^·-、NO、H₂O₂、·OH、^-OCl、ONOO^-和烷基过氧化氢自由基(ROO^·)的芳族胺化合物。

一方面，所述芳族胺化合物可用式(I)表示：

其中，R¹是氢、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基或环炔基；

L具有式(II)-(VI)、(XX)、(XXI)之一，或其互变异构体：

其中，Y是O-A、S-A或NR²R³；

Y¹、Y²、Y³和Y⁴各自独立为O、S、NR²’R³’或N⁺R²’R³’；

V是N或CR”；

R²、R³、R²’和R³’各自独立是H、烷基、卤代烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基、氨基烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基、烷氧基、羧基烷基、烷基酰氨基、烷氧基酰氨基、磺酰基芳基或酰基；

R、R’、R”、R^a和R^b各自独立是H、CN、烷基、卤代烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基、氨基烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基、烷氧基、羧基烷基、烷基氨基、烷氧基氨基、烷基酰氨基、烷氧基酰氨基、磺酰基芳基或酰基；

A是H、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基、氨基烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、酰基或氨基羰基；

K¹-K⁵²各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基，苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯、磷酸酯、-C(＝O)-P¹或-C(＝O)-Z-P²；

P¹和P²各自独立为氢、卤素、烷氧基、羟基、硫代、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基、芳基烷基、氨基甲酸酯、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、烷硫基、杂烷基或有3-7个环原子的杂环基；和

Z是亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基或亚烷芳基；和

Q是具有式(VIIa)的取代或未取代的苯基：

其中，R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸各自独立是H、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、杂环基、羟基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、酰基、烷基羰基烷基、卤代烷基羰基烷基如三氟甲基羰基烷基、氨基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基、氨基羰基或NR⁹R¹⁰，或者R⁴和R⁵一起、R⁵和R⁶一起、R⁶和R⁷一起或者R⁷和R⁸一起形成与式(VIIa)的苯环稠合的5-或6-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环；且

R⁹和R¹⁰各自独立是H、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、烷酰基、烯酰基、炔酰基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基、芳基烷基、芳酰基或聚醚；

前提是，当L具有式(II)，其中Y是NR²R³时，则Q中的R⁶是羟基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、酰基、烷基羰基烷基、卤代烷基羰基烷基如三氟甲基羰基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基、氨基羰基或NR⁹R¹⁰，或者R⁴和R⁵一起、R⁵和R⁶一起、R⁶和R⁷一起或者R⁷和R⁸一起形成与式(VIIa)的苯环稠合的5-或6-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。

在一些实施方式中，R、R’、R”、R^a和R^b各自独立具有式(VII)：

其中，R⁴’、R⁵’、R⁶’、R⁷’和R⁸’各自独立是H、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、杂环基、羟基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、酰基、烷基羰基烷基、卤代烷基羰基烷基、氨基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基、氨基羰基或NR⁹R¹⁰，或者R⁴’和R⁵’一起、R⁵’和R⁶’一起、R⁶’和R⁷’一起或者R⁷’和R⁸’一起形成与式(VII)的苯环稠合的5-或6-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。

在某些实施方式中，式(VII)的R⁴’、R⁵’、R⁶’和R⁷’独立是H；且R⁸’是-COOH、-COR¹⁷、-COOR¹⁸或-CONR¹⁹R²⁰，其中，R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰独立是H、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、杂环基、羟基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、酰基、烷基羰基烷基、卤代烷基羰基烷基、氨基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基或氨基羰基，或者N、R¹⁹和R²⁰一起形成具有至少一个氮原子的5-或6-元杂环。在其他实施方式中，R⁸’是-CONR¹⁹R²⁰，且N、R¹⁹和R²⁰一起形成5-或6-饱和杂环。在进一步的实施方式中，所述杂环是取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。

在一些实施方式中，式(VII)的R⁴’、R⁵’、R⁶’和R⁷’各自独立是H；且R⁸’是甲基、甲氧基等，以使苯环位于氧杂蒽环平面之外。

在一些实施方式中，L具有式(II)或其互变异构体。在其他实施方式中，式(II)的Y是NR²R³。在其他实施方式中，式(II)的Y是OH、OAc或OCH₂OCOCH₃。在进一步的实施方式中，K¹、K³、K⁴、K⁶、K⁷、K⁸、K⁹和K¹⁰各自是H；且K²和K⁵各自独立是H或卤素。再在进一步的实施方式中，K¹、K²、K³、K⁴、K⁵、K⁶、K⁷、K⁸、K⁹和K¹⁰各自是H。

在某些实施方式中，L具有式(III)或其互变异构体。在其他实施方式中，K¹¹、K¹²、K¹³、K¹⁴、K¹⁶和K¹⁷各自是H；且K¹⁵是H或卤素。

在一些实施方式中，L具有式(IV)或(IVa)。在其他实施方式中，K¹⁸和K²⁰各自是H；且K¹⁹是H或卤素。

在某些实施方式中，L具有式(V)。在其他实施方式中，V是N。在其他实施方式中，V是CR”。在进一步的实施方式中，Y¹是N⁺R²’R³’。再在进一步的实施方式中，Y¹是O。再在进一步的实施方式中，K²¹、K²²、K²³、K²⁴、K²⁵和K²⁶各自是H。

在一些实施方式中，L具有式(VI)。在其他实施方式中，Y²是N+R²’R³’。在进一步的实施方式中，Y²是O。再在进一步的实施方式中，K²⁷-K³⁶各自是H。

在一些实施方式中，L具有式(XX)。在其他实施方式中，Y³是N⁺R²’R³’。在进一步的实施方式中，Y³是O。再在进一步的实施方式中，K³⁷-K⁴⁴各自是H。再在进一步的实施方式中，K³⁸-K⁴⁴各自是H；且K³⁷是Cl或F。

在一些实施方式中，L具有式(XXI)。在其他实施方式中，Y⁴是N⁺R²’R³’。在进一步的实施方式中，Y⁴是O。再在进一步的实施方式中，K⁴⁶-K⁵¹各自是H，且K⁴⁵和K⁵²中至少有一个独立为Cl或F。

在某些实施方式中，式(VIIa)的R⁶是-OCH₂OCH₃、OH、NR⁹R¹⁰、-CH₂CH₂C(＝O)CF₃或-CH₂CH₂C(＝O)OCH₃，其中，R⁹和R¹⁰各自独立是H或烷基；且R⁴、R⁵、R⁷和R⁸各自是H。在其他实施方式中，R⁶是OH、NH₂或-CH₂CH₂C(＝O)CF₃。

在一些实施方式中，式(I)的R¹是H、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基或环炔基；R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸各自独立是H、卤素、烷基、烷氧基或聚醚；R⁶是OR¹¹或CH₂CH₂COR¹²，其中R¹¹是H、烷基、烷氧基烷基、烷酰基或聚醚；R¹²是选自CF₃、卤素取代的低级烷基或(C＝O)-O-V²的吸电子基；且V²是选自烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基或芳基烷基的基团。

本发明还提供了用于测量、检测或筛选过氧亚硝酸盐的包含本文所述芳族胺化合物的荧光探针组合物。在某些实施方式中，所述芳族胺化合物是化合物(10)、化合物(12)、化合物(12a)、化合物(22)或化合物(30)，或其互变异构体或其组合：

本发明还提供了用于测量、检测或筛选次氯酸盐的包含本文所述芳族胺化合物的荧光探针组合物。在某些实施方式中，所述芳族胺化合物是化合物(14)，或其互变异构体：

在某些实施方式中，所述荧光探针组合物还包含溶剂、酸、碱、缓冲液或其组合。

本发明还提供了用于测量样品中的过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的荧光探针组合物，其中所述组合物包含本文所述的芳族胺化合物。在一些实施方式中，所述荧光探针组合物还包含溶剂、酸、碱、缓冲液或其组合。

本发明还提供了测量样品中的过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

a)使本文所述芳族胺化合物接触样品以形成荧光化合物；和

b)测量所述荧光化合物的荧光特性以确定样品中过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的含量。

在一些实施方式中，所述样品是化学样品或生物样品。在其他实施方式中，所述样品是包括微生物或者动物细胞或组织在内的生物样品。

本发明还提供了检测样品中的过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的高通量筛选荧光方法，其中，所述高通量方法包括以下步骤：

a)使本文所述芳族胺化合物接触样品以形成一种或多种荧光化合物；和

b)测量所述荧光化合物的荧光特性以确定样品中过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的含量。

本发明还提供了筛选一种或多种能升高或降低过氧亚硝酸盐或次氯酸盐水平的目标化合物的高通量方法，其中，所述高通量方法包括以下步骤：

a)使本文所述芳族胺化合物接触目标化合物以形成一种或多种荧光化合物；和

b)测量所述荧光化合物的荧光特性以定性或定量地确定所述目标化合物。

附图简述

图1描绘了荧光光谱，其显示了不同波长下10μM化合物10响应不同浓度ONOO^-的荧光强度。该光谱是在0.1M磷酸钾缓冲液，pH 7.4中获得的，使用0.1％DMF作为共溶剂，λ_激发为520nm。

图2描绘了在540nm测得的10μM化合物10的荧光强度和ONOO^-浓度之间的线性相关度。

图3描绘了在25℃、540nm下测量30分钟获得的各种ROS/RNS生成系统中10μM化合物10的荧光强度。¹O₂、O₂^·-、NO、ROO·和H₂O₂的浓度为100μM。·OH、^-OCl、ONOO^-的浓度为10μM。

图4描绘了荧光光谱，显示了不同波长下1μM化合物12响应不同浓度ONOO^-的荧光强度。该光谱是在0.1M磷酸钾缓冲液，pH 7.4中获得的，使用0.1％DMF作为共溶剂。

图5描绘了在25℃、530nm下测量30分钟获得的各种ROS/RNS生成系统中1μM化合物12的荧光强度。¹O₂、O₂^·-、NO、ROO·和H₂O₂各自的浓度为10μM。·OH、^-OCl、ONOO^-各自的浓度为1μM。

图6描绘了荧光光谱，显示了不同波长下1μM化合物14响应不同浓度^-OCl的荧光强度。该光谱是在0.1M磷酸钾缓冲液，pH 7.4中获得的，使用0.1％DMF作为共溶剂。

图7描绘了在25℃、530nm下测量30分钟获得的各种ROS/RNS生成系统中1μM化合物14的荧光强度。¹O₂、O₂^·-、NO、ROO·、H₂O₂、·OH、^-OCl和ONOO^-各自的浓度为5μM。

图8显示了在不同刺激条件下获得的鼠J744.1巨噬细胞的荧光显微检测结果。巨噬细胞与20μM化合物10一起培育。(A)中的巨噬细胞为对照。(B)中的巨噬细胞用LPS和IFN-γ刺激4小时。(C)中的巨噬细胞用LPS和IFN-γ刺激4小时，然后再用PMA刺激0.5小时。

图9显示了在不同刺激条件下获得的鼠J744.1巨噬细胞的荧光显微检测结果。巨噬细胞与浓度为20μM的化合物12以及MitoTracker Red CMXRos(购自Invitrogen)一起培育。(A)-(B)中的巨噬细胞为对照。(C)-(F)中的巨噬细胞用LPS刺激。

图10显示了在不同刺激条件下获得的鼠J744.1巨噬细胞的双光子荧光显微检测结果。巨噬细胞与20μM化合物12a一起培育。(A)中的巨噬细胞为对照。(B)中的巨噬细胞用LPS刺激4小时。

图11描绘了荧光光谱，显示了不同波长下10μM化合物30响应不同浓度过氧亚硝酸盐的荧光强度。该光谱是在0.1M磷酸钾缓冲液，pH 7.4中获得的，使用0.1％DMF作为共溶剂，激发波长为520nm。

定义

为帮助理解本发明的主旨，本文使用的大多数术语、缩写和其他速记法定义如下。任何未定义的术语、缩写或速记法理解为具有本申请提交时熟练技术人员所采用的常规含义。

“氨基”指伯、仲或叔胺，可任选被取代。具体包括作为杂环成员的仲胺或叔胺氮原子。还具体包括，例如，被酰基部分取代的仲胺或叔胺基团。氨基的一些非限制性例子包括-NR’R”，其中，R’和R”各自独立是H、烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、环烷基、酰基、杂烷基、杂芳基或杂环基。

“烷基”指含有碳和氢的完全饱和的无环单价基团，它可以是支链或直链的。在一些实施方式中，烷基含有约1-25个碳原子。烷基的例子有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正庚基、正己基、正辛基和正癸基。“低级烷基”指1-6个碳原子的烷基，其例子有甲基、乙基、正丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、正戊基和异戊基。

“杂烷基”指在烷基基团中含有一个或多个被O、S和N等杂原子取代的碳原子的烷基基团。在一些实施方式中，杂烷基包含一个或多个O原子。在其他实施方式中，杂烷基包含一个或多个S原子。在进一步的实施方式中，杂烷基包含一个或多个亚胺基(aminylene)。在某些实施方式中，杂烷基包含两个或多个O、S、亚胺基或其组合。

“烯基”或“亚烯基”分别表示具有至少一个双键的单价或二价烃基。烯基或亚烯基可以是环状的、分支无环的或直链无环的。在一些实施方式中，烯基或亚烯基仅含有一个双键。在其他实施方式中，烯基或亚烯基含有两个或多个双键。在进一步的实施方式中，烯基或亚烯基可以是主链中含有2-8个碳原子的低级烯基或亚烯基。在进一步的实施方式中，烯基或亚烯基可以具有一个双键和最多达25个碳原子，例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、己烯基，等等。

“炔基”或“亚炔基”分别表示具有至少一个三键的单价或二价烃基。在一些实施方式中，炔基或亚炔基仅含有一个三键。在其他实施方式中，炔基或亚炔基含有两个或多个三键。在进一步的实施方式中，炔基或亚炔基可以是主链中含有2-8个碳原子的低级炔基或亚炔基。在进一步的实施方式中，炔基或亚炔基可具有一个三键和最多达20个碳原子，例如乙炔基、丙炔基、异丙炔基、丁炔基、异丁炔基、己炔基，等等。

“芳香的”或“芳香基”指芳基或杂芳基。

“芳基”指任选取代的碳环芳香基团。在一些实施方式中，芳基包括在环部分含有6-12个碳原子的单环或二环基团，如苯基、联苯基、萘基、取代的苯基、取代的联苯基或取代的萘基。在其他实施方式中，芳基是苯基或取代的苯基。

“芳烷基”指被芳基取代的烷基。芳烷基的一些非限制性例子包括苄基和苯乙基。

“烷芳基”指被烷基取代的芳基。烷芳基的一些非限制性例子甲基苯基和甲基萘基。

“酰基”指式-C(＝O)H、-C(＝O)-烷基、-C(＝O)-芳基、-C(＝O)-芳烷基或-C(＝O)-烷芳基的单价基团。

“卤素”指氟、氯、溴和碘。

“卤代”指氟代、氯代、溴代和碘代。

“杂原子”指碳和氢之外的原子。

“杂环”或“杂环基”指在至少一个环中具有至少一个杂原子如O、S、N、B和P的任选取代的、完全饱和的或不饱和的、单环或二环的、芳香或非芳香的基团。芳香杂环基(即，杂芳基)在环中可具有1或2个氧原子、1或2个硫原子、和/或1-4个氮原子，并且可以通过碳原子或杂原子与分子的其余部分成键。杂芳基的一些非限制性例子包括呋喃基、噻吩基、噻唑基、吡啶基、噁唑基、吡咯基、吲哚基、喹啉基或异喹啉基，等等。

“烃”或“烃基”指仅由碳和氢构成的有机化合物或基团。烃基包括烷基、烯基、炔基和芳基。烃基还包括被其他脂肪烃基、环状烃基或芳烃基团取代的烷基、烯基、炔基和芳基，如烷芳基、烯芳基和炔芳基。在一些实施方式中，“烃”或“烃基”包含1-30个碳原子。

“亚烃基”指将烃的两个氢原子除去而形成的二价基团，其自由价未形成双键，例如亚芳基、亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳烷基或亚烷芳基。

“取代的”当在文中用来描述化合物或化学部分时，指该化合物或化学部分的至少一个氢原子被第二化学部分替代。取代基的非限制性例子可在本文所述的示例性化合物和实施方式中找到，并包括：卤素、烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、羟基、烷氧基、氨基、硝基、硫醇、硫醚、亚胺、氰基、酰氨基、磷(phosphonato)、膦、羧基、硫代羰基，磺酰基、氨磺酰、酮、醛、酯、氧代、卤代烷基(例如，三氟甲基)、碳环烷基(可以是单环或者稠合或非稠合的多环(例如，环丙基、环丁基、环戊基或环己基))或杂环烷基(可以是单环或者稠合或非稠合的多环(例如，吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基或噻嗪基)、碳环或杂环的单环或者稠合或非稠合的多环芳基(例如苯基、萘基、吡咯基、吲哚基、呋喃基、硫苯基、咪唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、吡嗪基、哒嗪基、嘧啶基、苯并咪唑基、苯并硫苯基或苯并呋喃基)、氨基(伯、仲或叔)、O-低级烷基、O-芳基、芳基、芳基-低级烷基、-CO₂CH₃、-CONH₂、-OCH₂CONH₂、-NH₂、-SO₂NH₂、-OCHF₂、-CF₃、-OCF₃、-NH(烷基)、-N(烷基)₂、-NH(芳基)、-N(烷基)(芳基)、-N(芳基)₂、-CHO、-CO(烷基)、-CO(芳基)、-CO₂(烷基)和CO₂(芳基)，且这些部分也可任选被稠环结构或桥例如-OCH₂O-取代。这些取代基可任选被选自该组的取代基进一步取代。除非另有说明，上述所有化学基团都可被取代。例如，本文所述“取代的”烷基、烯基、炔基、芳基、烃基或杂环部分是被烃基部分、取代的烃基部分、杂原子或杂环取代的部分。此外，取代基可包括其中的碳原子被杂原子如氮原子、氧原子、硅原子、磷原子、硼原子、硫原子或卤原子取代的部分。这些取代基包括卤素、杂环、烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、羟基、保护的羟基、酮、酰基、酰氧基、硝基、氨基、酰氨基、氰基、硫醇、缩酮、缩醛、酯和醚。

“发光”指光的发射，其并不从发射体的温度中衍生出能量。发光的原因可能是化学变化、生化变化或结晶变化，亚原子粒子的运动，或者原子系统的辐射诱导激发。发光包括，但不限于：磷光、荧光、化学发光、生物发光、结晶发光、电致发光如阴极射线发光、力致发光如声致发光、摩擦发光、破碎发光和压电发光、光致发光如磷光和荧光、辐射发光、和热发光。

“发光体”指显示发光的化合物中的原子或化学基团。发光体分为有机发光体和无机发光体。在一些实施方式中，本文所述发光体是有机发光体，如罗多尔、罗丹明、试卤灵或其衍生物。发光体包括，但不限于：磷光体、荧光团、化学发光体(chemolumiphore)、生物发光体(biolumiphore)、结晶发光体(crystallolumiphore)、电致发光体(electrolumiphore)如阴极射线发光体(cathodolumiphore)、力致发光体(mechanolumiphore)如声致发光体(sonolumiphore)、摩擦发光体(tribolumiphore)、破碎发光体(fractolumiphore)和压电发光体(piezolumiphore)、光致发光体(photolumiphore)、辐射发光体(radiolumiphore)和热发光体(thermolumiphore)。

“光致发光”指物质吸收光子(电磁辐射)然后将光子发射出来的过程。物质在吸收光子后激发到较高能级，然后返回较低能级同时发射出光子。两种常见的光致发光类型包括磷光和荧光。

“发光猝灭剂”指能部分或完全消除发光体发光的化合物。

“荧光”指分子吸收光子触发另一种具有较长波长的光子发射的发光。在一些实施方式中，被吸收的光子在紫外光区，而发射光在可见光区。

“荧光团”指能够被光激发而发射荧光的一种小分子或大分子的一部分。在一些实施方式中，用波长约为200-1000nm、或500-800nm的光激发荧光团能有效产生荧光。发射出的辐射的强度和波长一般取决于荧光团和荧光团的化学环境。荧光团可选自：吖啶橙、蒽环、别藻蓝蛋白、BODIPY、酞菁、香豆素、Edan、曙红、赤藓红、荧胺、荧光素、FAM(羧基二乙酸荧光素)、HEX(六氯荧光素)、JOE(6-羧基-4’，5’-二氯-2’，7’-二甲氧基-荧光素)、俄勒冈绿、藻蓝蛋白、藻红蛋白、罗丹明、ROX(羧基-X-罗丹明)、TAMRA(羧基四甲基罗丹明)、TET(四氯-荧光素)、德克萨斯红、四甲基罗丹明以及黄嘌呤类。其他非限制性例子可在The Handbook：a Guide to Fluorescent Probes and LabelingTechnologies(《荧光探针和标记技术手册》，第10版，Molecular Probes，Eugene，Orgeon，2006)中找到，其通过引用纳入本文。

“磷光”指涉及荧光的特定光致发光种类。与荧光不同，磷光材料不会立即重新发射其吸收的辐射。较慢的重新发射时间尺度与量子力学中的“禁止”能级跃迁有关。在某些材料中，这些跃迁的发生频率较低，在一些实施方式中吸收辐射可以在多达数小时内以较低的强度重新发射。

“化学发光”指由于化学反应而发生的发光效应。

“生物发光”指作为化学能转变为光能的化学反应的结果由活的生物体产生并发射出光。

“结晶发光”指结晶过程中产生的发光效应。

“电致发光”指材料响应电流通过或强电场而发射出光的发光效应。

“阴极射线发光”指电子枪(例如，阴极射线管)产生电子束，然后撞击磷光体等发光材料而造成所述材料发射可见光的发光效应。

“力致发光”指任何作用于固体的力学作用导致的发光效应。可通过摩擦、超声或其他方式产生。

“摩擦发光”指当刮擦、挤压或摩擦材料时通过破坏晶体中的不对称键而产生光的发光效应。

“破碎发光(Fractoluminescence)”指晶体破碎而发光。

“压电发光”指仅导致弹性形变的压力造成的发光效应。

“辐射发光”指通过电离辐射如β粒子的轰击在材料中产生的发光效应。

“热发光”指一些矿物质在暴露于紫外线或其他电离辐射时储存能量，当矿物质被加热时这种能量以光的形式释放出来，从而产生发光效应。

“反应基团”或“Rg”指对胺、硫代、醇、醛或酮具有高度反应性的基团。反应基团的一些非限制性例子包括亚磷酰胺、羧酸的琥珀酰亚胺基酯、卤代乙酰胺、肼、异硫氰酸酯、马来酰亚胺、全氟苯甲酰氨基、叠氮基全氟苯甲酰氨基等等。

“被偶联物(conjugated substance)”或“Cg”指需要被偶联或通常具有与各自的反应基团，即Rg发生共价反应所需的合适官能团的理想物质。被偶联物的一些非限制性例子包括抗原、类固醇、维生素、药物、半抗原、代谢物、毒素、氨基酸、肽、核苷酸、寡核苷酸、核酸、碳水化合物、脂质等的偶联物。

“活性氧”或ROS表示含有氧的离子、自由基以及非自由基。活性氧的一些非限制性例子包括¹O₂、O₂^·-、ROO·、·OH、OCl^-和H₂O₂。

“活性氮”或RNS表示含有氮的离子、自由基以及非自由基。活性氮的一些非限制性例子包括一氧化氮(NO^·)、二氧化氮(NO₂^·)、亚硝酸盐(NO₂^-)和过氧亚硝酸盐(ONOO^-)。

“荧光探针”指潜在荧光分子，其荧光在与靶物质反应之前保留在“关”状态，而在与靶物质反应之后变为“开”状态。在一些实施方式中，本文所述荧光探针不与活性氧和活性氮充分反应。在其他实施方式中，本文所述荧光探针可以与活性氧和活性氮反应。

“过氧亚硝酸盐探针”指能够与过氧亚硝酸盐反应形成荧光化合物的化合物。在一些实施方式中，本文所述过氧亚硝酸盐探针不与过氧亚硝酸盐充分反应。在其他实施方式中，本文所述过氧亚硝酸盐探针可以与过氧亚硝酸盐反应。

“次氯酸盐探针”指能够与次氯酸盐反应形成荧光化合物的化合物。在一些实施方式中，本文所述次氯酸盐探针不与次氯酸盐充分反应。在其他实施方式中，本文所述次氯酸盐探针可以与次氯酸盐反应。

“醌”指含有环己二烯二酮部分的化合物。醌的一些非限制性例子包括1，4-苯醌、1，2-苯醌、1，4-萘醌、蒽醌、菲醌等等。

“反应”、“加入”等表示使一种反应物、试剂、溶剂、催化剂、反应基团等接触另一种反应物、试剂、溶剂、催化剂、反应基团等。反应物、试剂、溶剂、催化剂、反应基团等可单独、同时或间隔加入，并且可以任何顺序加入。它们可以在加热或不加热时加入，并且可以任选地在惰性气体下加入。在一些实施方式中，“反应”指原位形成或分子内反应，此时反应基团存在于相同分子内。

“充分反应”指以摩尔百分比计，至少一种反应物的消耗量超过约75％、超过约80％、超过约85％、或者超过约90％。在一些实施方式中，“充分反应”指以摩尔百分比计，反应物的消耗量超过约95％。在其他实施方式中，“充分反应”指以摩尔百分比计，反应物的消耗量超过约97％。在进一步的实施方式中，“充分反应”指以摩尔百分比计，反应物的消耗量超过约99％。

“高通量方法”指一种可自动进行或处理大量样品的方法。在一些实施方式中，在高通量方法中可使用信息系统。所述信息系统可为用于高通量方法的物理设备提供软件控制，同时组织和储存由高通量方法生成的电子数据。

发明详述

本发明提供了可用作发光猝灭剂和/或荧光探针以测量、检测或筛选活性氮(RNS)如过氧亚硝酸盐或活性氧(ROS)如次氯酸盐的芳族胺化合物。在一些实施方式中，本文所述芳族胺化合物可用作发光猝灭剂。在其他实施方式中，本文所述芳族胺化合物可用于有选择性地专门检测、测量或筛选过氧亚硝酸盐或次氯酸盐。在进一步的实施方式中，本文所述芳族胺化合物可在存在其他活性氧和/或活性氮如¹O₂、O₂^·-、NO、H₂O₂、·OH、^-OCl、ONOO^-和烷基过氧化氢自由基(ROO^·)时有选择性地与过氧亚硝酸盐或次氯酸盐反应。

本文所述芳族胺化合物通常用式(I)表示：

其中，L是发光体；Q是发光猝灭部分；而R¹是H、烷基、卤代烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基、氨基烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基、烷氧基、羧基烷基、烷基氨基、烷氧基氨基、烷基酰氨基、烷氧基酰氨基、磺酰基芳基或酰基。在一些实施方式中，R¹和Q都是发光猝灭部分。在其他实施方式中，R¹和Q是相同的。在进一步的实施方式中，R¹和Q是不同的。

在一些实施方式中，N、Q和R¹一起形成含有至少一个氮的4-、5-、6-、7-或8-元饱和杂环。在其他实施方式中，N、Q和R¹一起形成含有至少一个氮的5-或6-元饱和杂环。在进一步的实施方式中，N、Q和R¹一起形成5-或6-饱和杂环，所述杂环选自取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。

可使用具有发光特性的任何发光体。在某些实施方式中，发光体L是磷光体、荧光团、化学发光体、生物发光体、结晶发光体、电致发光体、力致发光体、光致发光体、辐射发光体或热发光体。在其他实施方式中，发光体L是磷光体、荧光团或化学发光体。

在一些实施方式中，发光体L是荧光团基团。合适的荧光团基团的一些非限制性例子包括通过从以下物质中除去一个原子或基团，如H、OH或氨基，而衍生出的单价荧光基团：取代或未取代的荧光素、BODIPY(二吡咯基亚甲基硼(boron dipyrrimethene))、卟啉、硫代罗丹明、吖啶橙、吖啶黄、金胺O、优黄素(euxanthin)、萤光素、苯并蒽酮、9，10-双(苯基乙炔基)蒽、5，12-双(苯基乙炔基)萘并萘、钙黄绿素、羧基荧光素、1-氯-9，10-双(苯基乙炔基)蒽、香豆素类如7-羟基香豆素、酞菁、4’，6-二脒基-2-苯基吲哚、溴化乙锭、二萘嵌苯、藻胆素、藻红蛋白、藻红素、罗多尔、罗丹明、红荧烯、均二苯乙烯、德克萨斯红、萘并荧光素、或其衍生物。合适的荧光团基团的其他非限制性例子可在《荧光探针和标记技术手册》(第10版，Molecular Probes，Eugene，Orgeon，2006)中找到，该手册通过引用纳入本文。

在某些实施方式中，发光体L是罗多尔、罗丹明、试卤灵、荧光素或其衍生物。在其他实施方式中，L具有式(II)-(VI)、XX、XXI之一，或其互变异构体：

其中，Y是O-A、S-A或NR²R³；

Y¹、Y²、Y³和Y⁴各自独立为O、S、NR²’R³’或N⁺R²’R³’；

V是N或CR”；

R²、R³、R²’和R³’各自独立是H、烷基、卤代烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基、氨基烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基、烷氧基、羧基烷基、烷基酰氨基、烷氧基酰氨基、磺酰基芳基或酰基；

R、R’、R”、R^a和R^b各自独立是H、CN、烷基、卤代烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基、氨基烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基、烷氧基、羧基烷基、烷基氨基、烷氧基氨基、烷基酰氨基、烷氧基酰氨基、磺酰基芳基或酰基；

A是H、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基、氨基烷基、芳基、烷芳基、芳基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、酰基或氨基羰基；

K¹-K⁵²各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基，苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯、磷酸酯、-CC＝O)-P¹或-C(O)-Z-P²；

P¹和P²各自独立为氢、卤素、烷氧基、羟基、硫代、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基、芳基烷基、氨基甲酸酯、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、烷硫基、杂烷基或有3-7个环原子的杂环基；和

Z是亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基或亚烷芳基。

在一些实施方式中，L具有式(II)，或其互变异构体，

其中，Y和K¹-K¹⁰如本文所述。在一些实施方式中，Y是OH、CH₃C(＝O)O或NR²R³，K¹-K¹⁰各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯，且R²和R³各自独立是H或烷基。

在某些实施方式中，K¹、K³、K⁴、K⁶、K⁷、K⁸、K⁹和K¹⁰各自是H，且K²和K⁵各自独立是H或卤素。在其他实施方式中，K¹-K¹⁰各自是H。在进一步的实施方式中，Y是OH或CH₃C(＝O)O。再在进一步的实施方式中，Y是OH或CH₃C(＝O)O，且K¹-K¹⁰各自是H。再在进一步的实施方式中，Y是OH或CH₃C(＝O)O，K¹、K³、K⁴、K⁶、K⁷、K⁸、K⁹和K¹⁰各自是H，且K²和K⁵各自独立是H或卤素。

在一些实施方式中，Y是NR²R³。在其他实施方式中，R²与K²一起或者R³与K³一起形成5-或6-元饱和或不饱和环的一部分，其中，所述环可任选被取代。在其他实施方式中，R²、R³、K¹和K²一起形成形成饱和或不饱和二环的一部分，其中，所述二环可任选被取代。

在某些实施方式中，式(II)的互变异构体具有式(IIa)：

其中，Y和K¹-K¹⁰如本文所述。在一些实施方式中，式(IIa)中的Y是NR²R³。

在其他实施方式中，式(II)的互变异构体具有式(IIb)：

其中，Y是OH、SH或NHR²；R²和K¹-K¹⁰如本文所述；且Y’是OH、SH或NHR²，其是将相应的Y除去一个氢衍生得到的。

在一些实施方式中，L具有式(III)，或其互变异构体：

其中，K¹¹-K¹⁷如本文所述。在一些实施方式中，K¹¹-K¹⁷各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。在其他实施方式中，K¹¹、K¹²、K¹³、K¹⁴、K¹⁶和K¹⁷各自是H；且K¹⁵是H或卤素。

在某些实施方式中，式(III)的互变异构体具有式(IIIa)：

其中，K¹¹-K¹⁷如本文所述。

在某些实施方式中，L具有式(IV)，或其互变异构体：

其中，R和K¹⁸-K²⁰如本文所述。在一些实施方式中，K¹⁸-K²⁰各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。在其他实施方式中，K¹⁸和K²⁰各自是H；且K¹⁹是H或卤素。

在一些实施方式中，L具有式(IVa)，或其互变异构体：

其中，K¹⁸-K²⁰如本文所述。在其他实施方式中，K¹⁸和K²⁰各自是H；且K¹⁹是卤素，如F、Cl、Br或I。在进一步的实施方式中，K¹⁸和K²⁰各自是H；且K¹⁹是Cl。

在一些实施方式中，L具有式(V)，或其互变异构体：

其中，Y¹、V和K²¹-K²⁶如本文所述。

在某些实施方式中，L具有式(V)，其中V是N。在其他实施方式中，L具有式(Va)，或其互变异构体：

其中，Y¹和K²¹-K²⁶如本文所述。在进一步的实施方式中，Y¹是N⁺R²’R³’。在进一步的实施方式中，式(Va)的K²¹-K²⁶各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K²¹-K²⁶各自是H。

在某些实施方式中，L具有式(V)，其中V是N；且Y¹是N⁺R²’R³’。在其他实施方式中，L具有式(Vb)，或其互变异构体：

其中，R²’、R³’和K²¹-K²⁶如本文所述。在进一步的实施方式中，式(Vb)的K²¹-K²⁶各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K²¹-K²⁶各自是H。

在一些实施方式中，式(Vb)的N、R²’和R³’一起形成含有至少一个氮的5-或6-元饱和杂环。再在进一步的实施方式中，所述5-或6-元饱和杂环是取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’之一是本文所述的Q基。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’都是Q基，且R²’和R³’可以是相同或不同的。

在某些实施方式中，R²’与K²¹一起或者R³’与K²²一起形成5-或6-元饱和或不饱和环的一部分，其中，所述环可任选被取代。在其他实施方式中，R²’、R³’、K²¹和K²²一起形成形成饱和或不饱和二环的一部分，其中，所述二环是取代或未取代的。

在一些实施方式中，L具有式(V)，其中V是N；且Y¹是O。在其他实施方式中，L具有式(Vc)，或其互变异构体：

其中，K²¹-K²⁶如本文所述。在进一步的实施方式中，式(Vc)的K²¹-K²⁶各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K²¹-K²⁶各自是H。

在一些实施方式中，L具有式(V)，其中V是CR”。在其他实施方式中，L具有式(Vd)，或其互变异构体：

其中，R”、Y¹和K²¹-K²⁶如本文所述。在进一步的实施方式中，Y¹是O或N⁺R²’R³’。在进一步的实施方式中，式(Vd)的K²¹-K²⁶各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K²¹-K²⁶各自是H。

在某些实施方式中，式(Va)、(Vb)、(Vc)或(Vd)的K²²和K²³一起或者式(Va)、(Vb)、(Vc)或(Vd)的K²⁵和K²⁶一起形成5-或6-元饱和或不饱和环如苯并环(benzo ring)的一部分，其中所述5-或6-元饱和或不饱和环是取代或未取代的。在进一步的实施方式中，K²²和K²³一起或者K²⁵和K²⁶一起形成苯并环，其中所述苯并环是取代或未取代的。

在一些实施方式中，L具有式(VI)，或其互变异构体：

其中，R’，Y²和K²⁷-K³⁶如本文所述。在其他实施方式中，Y²是O或N⁺R²’R³’。

在某些实施方式中，L具有式(VI)，其中Y²是O。在其他实施方式中，L具有式(VIa)，或其互变异构体：

其中，R’和K²⁷-K³⁶如本文所述。在进一步的实施方式中，式(VIa)的K²⁷-K³⁶各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K²⁷-K³⁶各自是H。

在某些实施方式中，L具有式(VI)，其中Y²是N⁺R²’R³’。在其他实施方式中，L具有式(VIb)，或其互变异构体：

其中，R’、R²’、R³’和K²⁷-K³⁶如本文所述。在进一步的实施方式中，式(VIb)的K²⁷-K³⁶各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K²⁷-K³⁶各自是H。

在进一步的实施方式中，式(VIb)的N、R²’和R³’一起形成含有至少一个氮的5-或6-元饱和杂环。再在进一步的实施方式中，5-或6-元饱和杂环是取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’之一是本文所述的Q基。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’都是Q基，且R²’和R³’可以是相同或不同的。

在一些实施方式中，R²’与K²⁷一起或者R³’与K³⁶一起形成5-或6-元饱和或不饱和环的一部分，其中，所述环可任选被取代。在其他实施方式中，R²’、R³’、K²⁷和K³⁶一起形成形成饱和或不饱和二环的一部分，其中，所述二环是取代或未取代的。

在某些实施方式中，K²⁸和K²⁹一起，或者K³⁰和K³¹一起，或者K³³和K³⁴一起，或者K³⁵和K³⁶一起形成5-或6-元饱和或不饱和环如苯并环的一部分，其中，该5-或6-元饱和或不饱和环是取代或未取代的。在进一步的实施方式中，K²⁸和K²⁹一起，或者K³⁰和K³¹一起，或者K³³和K³⁴一起，或者K³⁵和K³⁶一起形成苯并环，其中，该苯并环是取代或未取代的。

在一些实施方式中，L具有式(XX)，或其互变异构体：

其中，R^a、Y³和K³⁷-K⁴⁴如本文所述。在其他实施方式中，Y³是O或N⁺R²’R³’。

在某些实施方式中，L具有式(XX)，其中Y³是O。在其他实施方式中，L具有式(XXa)，或其互变异构体：

其中，R^a、K³⁷-K⁴⁴如本文所述。在进一步的实施方式中，式(XXa)的K³⁷-K⁴⁴各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K³⁷-K⁴⁴各自是H。再在进一步的实施方式中，K³⁷是Cl或F；且K³⁸-K⁴⁴各自是H。

在某些实施方式中，L具有式(XX)，其中，Y³是N⁺R²’R³’。在其他实施方式中，L具有式(XXb)，或其互变异构体：

其中，R^a、R²’、R³’和K³⁷-K⁴⁴如本文所述。在进一步的实施方式中，式(XXb)的K³⁷-K⁴⁴各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K³⁷-K⁴⁴各自是H。

在进一步的实施方式中，式(XXb)的N、R²’和R³’一起形成含有至少一个氮的5-或6-元饱和杂环。再在进一步的实施方式中，5-或6-元饱和杂环是取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’之一是本文所述的Q基。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’都是Q基，且R²’和R³’可以是相同或不同的。

在一些实施方式中，R²’与K³⁷一起或者R³’与K⁴⁴一起形成5-或6-元饱和或不饱和环的一部分，其中，所述环可任选被取代。在其他实施方式中，R²’、R³’、K³⁷和K⁴⁴一起形成形成饱和或不饱和二环的一部分，其中，所述二环是取代或未取代的。

在某些实施方式中，K³⁷和K³⁸一起，或者K³⁹和K⁴⁰一起，或者K⁴²和K⁴³一起形成5-或6-元饱和或不饱和环如苯并环的一部分，其中，该5-或6-元饱和或不饱和环是取代或未取代的。在进一步的实施方式中，K³⁷和K³⁸一起，或者K³⁹和K⁴⁰一起，或者K⁴²和K⁴³一起形成苯并环，其中，该苯并环是取代或未取代的。

在一些实施方式中，L具有式(XXI)，或其互变异构体：

其中，R^b、Y⁴和K⁴⁵-K⁵²如本文所述。在其他实施方式中，Y⁴是O或N⁺R²’R³’。

在某些实施方式中，L具有式(XXI)，其中Y⁴是O。在其他实施方式中，L具有式(XXIa)，或其互变异构体：

其中，R^b、K⁴⁵-K⁵²如本文所述。在进一步的实施方式中，式(XXIa)的K⁴⁵-K⁵²各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K⁴⁶-K⁵¹各自是H，且K⁴⁵和K⁵²中的至少一个独立为Cl或F。

在某些实施方式中，L具有式(XXI)，其中Y⁴是N⁺R²’R³’。在其他实施方式中，L具有式(XXIb)，或其互变异构体：

其中，R^b、R²’、R³’和K⁴⁵-K⁵²如本文所述。在进一步的实施方式中，式(XXIb)的K⁴⁵-K⁵²各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。再在进一步的实施方式中，K⁴⁵-K⁵²各自是H。

在进一步的实施方式中，式(XXIb)的N、R²’和R³’一起形成含有至少一个氮的5-或6-元饱和杂环。再在进一步的实施方式中，该5-或6-元饱和杂环是取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’之一是本文所述的Q基。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’都是Q基，且R²’和R³’可以是相同或不同的。

在一些实施方式中，R²’与K⁴⁵一起或R³’与K⁵²一起形成5-或6-元饱和或不饱和环的一部分，其中，所述环可任选被取代。在其他实施方式中，R²’、R³’、K⁴⁵和K⁵²一起形成形成饱和或不饱和二环的一部分，其中，所述二环是取代或未取代的。

在某些实施方式中，K⁴⁶和K⁴⁷一起，或者K⁴⁸和K⁴⁹一起，或者K⁵¹和K⁵²一起形成5-或6-元饱和或不饱和环如苯并环的一部分，其中，该5-或6-元饱和或不饱和环是取代或未取代的。在进一步的实施方式中，K⁴⁶和K⁴⁷一起，或者K⁴⁸和K⁴⁹一起，或者K⁵¹和K⁵²形成苯并环，其中，该苯并环是取代或未取代的。

在一些实施方式中，R、R’、R”、R^a和R^b各自独立为具有式(VII)的取代或来取代的苯基：

其中，R⁴’、R⁵’、R⁶’、R⁷’和R⁸’各自独立是H、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、杂环基、羟基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、酰基、烷基羰基烷基、卤代烷基羰基烷基如三氟甲基羰基烷基、氨基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基、氨基羰基或NR⁹R¹⁰，或者R⁴’和R⁵’一起、R⁵’和R⁶’一起、R⁶’和R⁷’一起或者R⁷’和R⁸’一起形成与式(VII)的苯环稠合的5-或6-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环；且

R⁹和R¹⁰各自独立是H、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、烷酰基、烯酰基、炔酰基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基、芳基烷基、芳酰基或聚醚。

在某些实施方式中，R⁴’、R⁵’、R⁶’和R⁷’独立是H；且R⁸’是-COOH、-COR¹⁷、-COOR¹⁸或-CONR¹⁹R²⁰，其中，R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹和R²⁰独立是H、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、杂环基、羟基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、酰基、烷基羰基烷基、卤代烷基羰基烷基、氨基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基、氨基羰基、或NR⁹R¹⁰，或N、R¹⁹和R²⁰一起形成具有至少一个氮原子的5-或6-元杂环。在其他实施方式中，R⁸’是-CONR¹⁹R²⁰，且N、R¹⁹和R²⁰一起形成5-或6-饱和杂环。在进一步的实施方式中，所述杂环是取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。再在进一步的实施方式中，R⁸’是-COOH。再在进一步的实施方式中，R⁴’、R⁵’、R⁶’和R⁷’各自是H；且R⁸’是-COOH。在一些实施方式中，R⁴’、R⁵’、R⁶’和R⁷’各自独立是H；且R⁸’是甲基、甲氧基或者能提供充足空间位阻的任何其他基团，以使苯环位于多环如呫吨环平面之外。

在一些实施方式中，L具有式(a)-(v)之一，或其互变异构体：

其中，式(a)-(v)各自独立是未取代的或取代的。

在某些实施方式中，式(I)的Q是具有式(VIIa)的取代或未取代的苯基：

其中，R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸独立是H、烷基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、杂环基、羟基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、酰基、烷基羰基烷基、卤代烷基羰基烷基如三氟甲基羰基烷基、氨基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基、氨基羰基或NR⁹R¹⁰，或者R⁴和R⁵一起、R⁵和R⁶一起、R⁶和R⁷一起或者R⁷和R⁸一起形成与式(VIIa)的苯环稠合的5-或6-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环；且

R⁹和R¹⁰各自独立是H、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、烷酰基、烯酰基、炔酰基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基、芳基烷基、芳酰基或聚醚。

在某些实施方式中，式(VIIa)的R⁶是NR⁹R¹⁰。在其他实施方式中，式(I)的R¹是H、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基或环炔基；式(VIIa)的R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸各自独立是H、卤素、烷基、烷氧基或聚醚；R⁶是OR¹¹或CH₂CH₂COR¹²,其中R¹¹是H、烷基、烷氧基烷基、烷酰基或聚醚；R¹²是选自下组的吸电子基：CF₃、卤素取代的低级烷基(例如，CF_nH_3-n，其中，n是1、2或3)、或(C＝O)-O-V²，其中，V²是选自烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基或芳基烷基的基团。

在一些实施方式中，Q中的R⁶是-OCH₂OCH₃、OH、NR⁹R¹⁰、-CH₂CH₂C(＝O)CF₃或-CH₂CH₂C(＝O)OCH₃，其中R⁹和R¹⁰各自独立是H或烷基；且R⁴、R⁵、R⁷和R⁸各自是H。在其他实施方式中，R⁶是OH、NH₂或-CH₂CH₂C(＝O)CF₃。

在某些实施方式中，R¹是H、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基或环炔基；R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸各自独立是H、卤素、烷基、烷氧基或聚醚；R⁶是OR¹¹或CH₂CH₂COR¹²，其中R¹¹是H、烷基、烷氧基烷基、烷酰基或聚醚；R¹²是选自CF₃、卤素取代的低级烷基或(C＝O)-O-V²的吸电子基，其中，V²是选自烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基或芳基烷基的基团。

在一些实施方式中，当L具有式(II)，其中Y是NR²R³时，则Q中的R⁶是羟基、烯基、炔基、杂烷基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂环基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、酰基、烷基羰基烷基、卤代烷基羰基烷基如三氟甲基羰基烷基、羧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基或氨基羰基，或者R⁴和R⁵一起、R⁵和R⁶一起、R⁶和R⁷一起或者R⁷和R⁸一起形成与式(VIIa)的苯环稠合的5-或6-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。

在一些实施方式中，芳族胺化合物具有式(I)：

其中，L具有本文所述的式(II)-(VI)、(XX)、(XXI)、(Va)-(Vd)、(VIa)-(VIb)、(XXa)-(XXb)、(XXIa)-(XXIb)和(a)-(v)之一；Q具有本文所述的式(VIIa)；R¹如本文所述。

当任何一种芳族胺化合物，如式(IVa)、式(Vb)、式(VIIIb)、式(IXb)或化合物3，带有正电荷时，可用本领域技术人员已知的任何合适的抗衡离子平衡该正电荷。合适的抗衡离子的一些非限制性例子包括：卤离子如氟离子、氯离子、溴离子和碘离子，羧酸根离子如甲酸根离子和乙酸根离子，碳酸氢根离子，硝酸根离子，亚硝酸根离子等等。在一些实施方式中，抗衡离子包括氯化物。在一些实施方式中，抗衡离子是乙酸根离子。

在某些实施方式中，本文所述芳族胺化合物包括化合物1a-1d、2、3、4a-4e和5a-5d，或其互变异构体：

其中，化合物1a-1d、2、3、4a-4e、5a-5d、10、12、12a、14、22和30各自独立是取代的或未取代的。

在某些实施方式中，芳族胺化合物是化合物(10)。在其他实施方式中，芳族胺化合物是化合物(12)。在进一步的实施方式中，芳族胺化合物是化合物(12a)。再在进一步的实施方式中，芳族胺化合物是化合物(14)。再在进一步的实施方式中，芳族胺化合物是化合物(22)。在其他实施方式中，芳族胺化合物是化合物(30)。

在一些实施方式中，芳族胺化合物是化合物(30)。在其他实施方式中，化合物(30)的互变异构体具有如下所示的式(30a)。

芳族胺化合物作为发光猝灭剂

在某些实施方式中，具有式(I)的芳族胺化合物可用作发光猝灭剂或发光猝灭化合物。在某些实施方式中，发光猝灭化合物具有式(VIII)或(IX)：

其中，Y¹、Y²、Q、R’、R¹和K²¹-K³⁶如本文所述。

在某些实施方式中，Y¹或Y²各自独立为O。在其他实施方式中，Y¹或Y²各自独立为N⁺R²’R³’。在进一步的实施方式中，Y¹或Y²各自独立为NR²’R³’。再在进一步的实施方式中，发光猝灭化合物具有式(VIIIa)、(VIIIb)、(IXa)或(IXb)：

其中，Q、R’、R¹和K²¹-K³⁶如本文所述。

在某些实施方式中，式(VIIIb)或(IXb)的N、R²’和R³’一起形成含有至少一个氮的4-、5-、6-、7-或8-元饱和杂环。在其他实施方式中，式(VIIIb)或(IXb)的N、R²’和R³’一起形成5-或6-元饱和杂环。在进一步的实施方式中，式(VIIIb)或(IXb)的N、R²’和R³’一起形成5-或6-元饱和杂环，所述杂环选自取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。再在进一步的实施方式中，式(VIIIb)或(IXb)的R²’和R³’之一是本文所述的Q。再在进一步的实施方式中，R²’和R³’都是Q，且R²’和R³’可以是相同或不同的。

在一些实施方式中，式(VIII)、(VIII)、(VIIIa)、(VIIIb)、(IXa)或(IXb)的N、Q和R¹一起形成含有至少一个氮的5-或6-元饱和杂环。在其他实施方式中，5-或6-元饱和杂环是取代或未取代的哌啶、吗啉、吡咯烷、噁唑烷、硫代吗啉、噻唑烷或哌嗪。在进一步的实施方式中，R¹是本文所述的Q基。再在进一步的实施方式中，R¹和Q基可以是相同或不同的。

在某些实施方式中，式(VIIIb)的R²’与K²¹一起或者R³’和K²²一起形成5-或6-元饱和或不饱和环的一部分，其中，所述环可任选被取代。在其他实施方式中，R²’、R³’、K²¹和K²²一起形成形成饱和或不饱和二环的一部分，其中，所述二环是取代或未取代的。

在一些实施方式中，式(IXb)的R²’与K²⁷一起或者R³’和K³⁶一起形成5-或6-元饱和或不饱和环的一部分，其中，所述环可任选被取代。在其他实施方式中，R²’、R³’、K²⁷和K³⁶一起形成形成饱和或不饱和二环的一部分，其中，所述二环是取代或未取代的。

在某些实施方式中，K²²和K²³一起或者K²⁵和K²⁶一起形成5-或6-元饱和或不饱和环，如苯并环的一部分，其中，该5-或6-元饱和或不饱和环是取代或未取代的。在进一步的实施方式中，K²²和K²³一起或者K²⁵和K²⁶一起形成苯并环，其中，该苯并环是取代或未取代的。

在一些实施方式中，发光猝灭化合物包括化合物4a-4e和5a-5d：

其中，化合物4a-4e和5a-5d各自独立是取代的或未取代的。

在一些实施方式中，式(I)的芳族胺化合物的L、R¹和Q基中的至少一个被反应基团(Rg)或偶联基团(Cg)取代，其中，Rg或Cg任选通过连接基-X-与本文所述芳族胺化合物连接。在其他实施方式中，本文所述芳族胺化合物的L、R¹和Q基中的至少一个被-X-Rg或-X-Cg基取代。在其他实施方式中，式(I)的芳族胺化合物的L基被-X-Rg或-X-Cg基取代。

在一些实施方式中，X是，或者包含，键或连接基，如O、S、亚胺基(例如，NR基，其中R是H、烷基、烯基、炔基、羧基、酰基、芳香基或杂环基)、磺酰基、有机连接基，或其组合。本文所述有机连接基可以是将化学式的任何两个片段，如L、R¹、Q、Rg或Cg连接在一起的二价有机连接基。二价有机连接基的一些非限制性例子包括羰基、亚烷基、亚芳基、二价杂环基，以及它们的组合。二价有机连接基的另一个非限制性例子包括-(CH₂)_m-基团，其中m是1-50的整数(包括端点)，且所述一个或多个亚甲基可任选被以下基团取代：O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、NR_a、CR_b、CR_cR_d、SiR_eR_f、BR_g或P(＝O)R_h，其中R_a、R_b、R_c、R_d、R_e、R_f、R_g和R_h各自独立为：键，H，羟基，硫醇基，羧基，氨基，卤素，酰基，烷氧基，烷基硫烷基，烯基如乙烯基、烯丙基和2-苯基乙烯基，炔基，杂环基，芳香基，环状基团如环烷基、杂环基和苯并基的一部分，或烷基，所述烷基中的一个或多个氢任选被芳香基、羟基、硫醇基、羧基、氨基或卤素替代。亚胺基的非限制性例子包括NR基团，其中R是H、烷基、烯基、炔基、酰基、芳香基和杂环基。

在某些实施方式中，有机连接基可以是3价或更高价的，因此可将化学式的任意三个或更多片段，如L、R¹、Q、Rg或Cg连接在一起。3价有机连接基的非限制性例子包括用CR_b基团替代-(CH₂)_m-中的亚甲基而得到的三价有机连接基。4价有机连接基的另一个非限制性例子是用碳原子替代-(CH₂)_m-中的亚甲基而得到的四价有机连接基。3价有机连接基的另一个非限制性例子包括用N、P或B替代-(CH₂)_m-中的亚甲基而得到的三价有机连接基。4价有机连接基的另一个非限制性例子是用两个CR_b基团替代-(CH₂)_m-中的两个亚甲基而得到的四价有机连接基。基于本发明的内容，本领域技术人员可用至少一个3价或更高价的原子或基团替代-(CH₂)_m-中的至少一个亚甲基而形成2价以上的有机连接基，所述原子或基团如N、P、B、C、Si、CR_b基团、2价以上的芳香基以及2价以上的杂环基。

在感兴趣的其他实施方式中，有机连接基可包含至少一个不饱和键，如-CR_b＝N-键、双键或三键。具有双键的有机连接基的非限制性例子是用两个CR_b基团替代-(CH₂)_m-中的两个相邻亚甲基而形成的不饱和有机连接基。双键位于两个相邻CR_b基团之间。具有三键的有机连接基的另一个非限制性例子是分别用两个碳原子替代-(CH₂)_m-中的两个相邻亚甲基而形成的不饱和有机连接基。三键位于两个相邻的碳原子之间。具有-CR_b＝N-键的有机连接基的非限制性例子是用一个CR_b基团和一个N原子替代-(CH₂)_m-中的两个相邻亚甲基而形成的不饱和有机连接基。基于本发明的内容，本领域技术人员可以用选自下组的原子或基团分别单独替代-(CH₂)_m-中的至少一对相邻亚甲基而形成具有至少一个不饱和键的有机连接基：N、P、B、C、Si、CR_b基团、2价以上的芳香基以及2价以上的杂环基。

在某些实施方式中，R’、R²’、R³’、R¹-R¹²和K²¹-K³⁶中的一个或多个被-Cv-Rg或-Cv-Cg基团独立取代。在其他实施方式中，Q、R’、R²’、R³’和R¹¹-R¹²中的一个或多个被-Cv-Rg或-Cv-Cg基团独立取代。

具有反应基团(Rg)的发光猝灭化合物可包括许多含有或经修饰而含有至少一个对Rg基团具有适当反应性从而导致反应基团(Rg)发生化学连接(表示为-Cv-Rg)的官能团的有机或无机物质。在一些实施方式中，反应基团(Rg)和官能团分别为亲电体和亲核体，从而可反应生成共价键。反应基团(Rg)和官能团在被偶联物(Cg)上发生偶联反应导致反应基团(Rg)中的一个或多个原子掺入连接物Cv，Cv将具有反应基团(Rg)的化合物连接于偶联物(Cg)。反应基团(Rg)和代表性官能团的一些非限制性例子列于表1。所述列表不表示化学反应性，因为通过选择合适的溶剂、共溶剂、化学计量比、温度、压力、反应时间、pH、催化剂等等，其他官能团也能与本文所述反应位点发生反应，而本文所述官能团也可能与其他反应位点发生反应。合适的反应基团(Rg)的一些非限制性例子包括：丙烯酰胺、酰基叠氮、酰卤、腈、醛、酮、烷基卤、烷基磺酸盐、酸酐、芳基卤、炔、醇、胺、羧酸、碳二亚胺、重氮烷、环氧化物、卤代乙酰胺、羟胺、肼、亚胺酯、异硫氰酸酯、马来酰亚胺、磺酸酯或磺酰卤。

表1

本文所述发光猝灭化合物中的反应基团可用于制备带有适合将两者共价连接的官能团的任何被偶联物。合适的偶联物的一些非限制性例子包括抗原、类固醇、维生素、药物、半抗原、代谢物、毒素、氨基酸、肽、核苷酸、寡核苷酸、核酸、碳水化合物、脂质等的偶联物。选择用来将本文所述发光猝灭化合物连接到被偶联物的反应基团时通常要考虑被偶联物上的官能团以及所需共价键的类型或长度。所述物质上通常存在的官能团的类型包括，但不限于：胺、硫醇、醇、酚、醛、酮、磷酸酯、咪唑、肼、羟胺或这些基团的组合。

在一些实施方式中，被偶联物又偶联于一个或多个相同或不同的发光体。在其他实施方式中，能量从发光体转移到猝灭化合物，导致发光的显著猝灭。

已经详细记录了发光猝灭化合物的应用，但仅仅是作为被偶联物的热量标记，或用于荧光共振能量转移(FRET)技术。这种应用的一些非限制性例子描述于美国专利6399392；以及《荧光探针和标记技术手册》(第10版，分子探针公司，2006)，其通过引用纳入本文。

芳族胺化合物作为活性氧/活性氮的荧光探针

在某些实施方式中，具有式(I)的芳族胺化合物可用作荧光探针化合物或荧光探针组合物。所述荧光探针化合物可用作活性氧(ROS)或活性氮(RNS)，如¹O₂、O₂^·-、NO、H₂O₂、·OH、^-OCl、ONOO^-和烷基过氧化氢自由基(ROO·)的荧光探针。在一些实施方式中，式(I)的Q是取代的苯基，它可被某些ROS或RNS氧化切开从而从相应的具有强发光或荧光特性的L-NHR¹发光体释放。

在一些实施方式中，荧光探针化合物具有式(X)：

其中，L、R¹和R⁴-R⁸如本文所述。在一些实施方式中，L是荧光团。在其他实施方式中，L具有本文所述的式(II)-(VI)、(XX)、(XXI)、(Va)-(Vd)、(VIa)-(VIb)、(XXa)-(XXb)、(XXIa)-(XXIb)和(a)-(v)之一。

在某些实施方式中，R¹和R⁴一起或者R¹和R⁸一起形成与式(X)的苯环稠合的5-或6-或7-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环的一部分。

在一些实施方式中，R⁴-R⁸各自是H。在一些实施方式中，R⁴、R⁵、R⁷和R⁸各自是H；且R⁶是H、羟基、甲氧基、三氟甲基羰基乙基、甲氧基羰基烷基或甲氧基甲氧基。

通常，本文所述式(X)的荧光探针可与活性氧和/或活性氮反应形成四取代的铵(XI)，铵(XI)水解形成L-衍生的荧光团(XII)和醌型副产品(XIII)。这种常规反应示于下面的方案1，其中L、R¹和R⁴-R⁸如本文所述，R⁶”是将R⁶中的氢或单价基团如烷基除去而从R⁶衍生出的。

方案1

在一些实施方式中，本文所述式(X)的荧光探针以远高于其他物质的产率仅与一种或两种或三种类型的活性氧或活性氮反应形成式(X)的荧光团。在某些实施方式中，式(X)的荧光探针以高于任何其他ROS和RNS的产率与过氧亚硝酸盐、次氯酸盐或羟基自由基反应。在其他实施方式中，式(X)的荧光探针以高于任何其他ROS和RNS的产率与过氧亚硝酸盐反应。在进一步的实施方式中，式(X)的荧光探针以高于任何其他ROS和RNS的产率与次氯酸盐反应。再在进一步的实施方式中，式(X)的荧光探针以高于任何其他ROS和RNS的产率与羟基自由基反应。

在某些实施方式中，式(X)的荧光探针以高于任何其他ROS或RNS约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％或约95％的产率与过氧亚硝酸盐、次氯酸盐或羟基自由基反应。

本发明提供的荧光探针可用来特异性地检测过氧亚硝酸盐。在一些实施方式中，式(X)的R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸中至少一个是-CH₂CH₂C(＝W)R¹³，其中，R¹³是选自下组的吸电子基：CF₃、卤素取代的低级烷基(例如，CF_nH_3-n，其中n是1、2或3)、-O-V¹，或(C＝O)-O-V²，其中，V¹和V²是选自烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基或芳基烷基的基团。

在某些实施方式中，本文所述荧光探针具有式(XIVa)、(XIVb)或(XIVc)：

其中，L、R¹、R⁴、R⁵、R⁷、R⁸如本文所定义；

W是O或S；和

R¹³是选自下组的吸电子基：CF₃、卤素取代的低级烷基(例如，CF_nH_3-n，其中n是1、2或3)、-O-V¹，或(C＝O)-O-V²，其中，V¹和V²是选自烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基或芳基烷基的基团。

在一些实施方式中，W是O。在其他实施方式中，R¹³是CF₃。在进一步的实施方式中，R¹是甲基。在进一步的实施方式中，W是O；R¹³是CF₃；R⁴、R⁵、R⁷和R⁸各自是H；R¹是甲基。

在某些实施方式中，式(XIV)的荧光探针与过氧亚硝酸盐特异性反应形成二环氧乙烷(dioxirane)中间体，该中间体随后将式(XIV)的苯环氧化从而造成C-N键断裂并因此释放L衍生物(XII)，如下面的方案2所示。L衍生物(XII)在激发时可发出强荧光信号。

方案2

本文所述荧光探针可用来以高敏感性检测过氧亚硝酸盐。在一些实施方式中，式(X)的荧光探针中R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸中的至少一个是OR¹⁴，其中R¹⁴是H、烷基、烷氧基烷基、烷酰基或聚醚。在其他实施方式中，本发明提供的荧光探针具有式(XVIa)、(XVIb)或(XVIc)：

其中，L、R¹、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸如本文所述；和

R¹⁴是H、烷基、烷氧基烷基、烷酰基或聚醚。

在一些实施方式中，R⁵和R¹⁴一起或者R⁷和R¹⁴一起形成与式(XVIa)的苯环稠合的5-或6-或7-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。在其他实施方式中，R⁴和R¹⁴一起或者R⁶和R¹⁴一起形成与式(XVIb)的苯环稠合的5-或6-或7-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。在进一步的实施方式中，R⁵和R¹⁴一起形成与式(XVIc)的苯环稠合的5-或6-或7-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。

在某些实施方式中，式(XVIa)的R⁴、R⁵、R⁷、R⁸和R¹⁴各自是H；且R¹是甲基。在其他实施方式中，式(XVIb)的R⁴、R⁶、R⁷、R⁸和R¹⁴各自是H；且R¹是甲基。在进一步的实施方式中，式(XVIc)的R⁵、R⁶、R⁷、R⁸和R¹⁴各自是H；且R¹是甲基。

在一些实施方式中，式(XVIa)的荧光探针与过氧亚硝酸盐特异性地充分反应形成二环氧乙烷中间体，该中间体随后将式(XVIa)的苯环氧化从而造成C-N键断裂并因此释放L衍生物(XII)，如下面的方案3所示。L衍生物(XII)在激发时可发出强荧光信号。

方案3

本文所述荧光探针可用来以高敏感性检测次氯酸盐。在一些实施方式中，式(X)的荧光探针中R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸中至少一个是NR¹⁵R¹⁶，其中R¹⁵和R¹⁶各自是H、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、烷酰基、烯酰基、炔酰基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基、芳基烷基、芳酰基或聚醚。在其他实施方式中，本发明提供的荧光探针具有式(XVIIIa)、(XVIIIb)或(XVIIIc)：

其中，L、R¹、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸如本文所述；且

R¹⁵和R¹⁶各自独立是H、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、烷酰基、烯酰基、炔酰基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、烷芳基、芳基烷基、芳酰基或聚醚。

在一些实施方式中，R⁵和R¹⁵一起或者R⁷和R¹⁶一起形成与式(XVIIIa)的苯环稠合的5-或6-或7-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。在其他实施方式中，R⁴和R¹⁵一起或者R⁶和R¹⁶一起形成与式(XVIIIb)的苯环稠合的5-或6-或7-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。在进一步的实施方式中，R⁵和R¹⁵一起形成与式(XVIIIc)的苯环稠合的5-或6-或7-元环烷基、杂环基、芳基或杂芳基环。

在一些实施方式中，式(XVIIIa)的荧光探针与次氯酸盐特异性地充分反应造成C-N键断裂并因此释放L衍生物(XII)，如下面的方案4所示。L衍生物(XII)在激发时可发出强荧光信号。

方案4

在某些实施方式中，式(XVIIIa)的R⁴、R⁵、R⁷和R⁸各自是H；R¹是甲基，且R¹⁵和R¹⁶各自独立是H或甲基。在某些实施方式中，式(XVIIIb)的R⁴、R⁶、R⁷和R⁸各自是H；R¹是甲基；且R¹⁵和R¹⁶各自独立是H或甲基。在某些实施方式中，式(XVIIIc)的R⁵、R⁶、R⁷和R⁸各自是H；R¹是甲基；且R¹⁵和R¹⁶各自独立是H或甲基。

本文所述活性氧和/或活性氮的荧光探针包括罗多尔、罗丹明、试卤灵以及萘并荧光素荧光团。在一些实施方式中，本文所述化合物或过氧亚硝酸盐探针或次氯酸盐探针基本没有荧光。在其他实施方式中，本文所述化合物或过氧亚硝酸盐探针或次氯酸盐探针可以在生理条件下与过氧亚硝酸盐或次氯酸盐有效反应产生强荧光信号。在进一步的实施方式中，过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的量可以通过测量氧化探针的荧光信号高特异性和高选择性地检测。

在一些实施方式中，式(I)的荧光探针中的L可以是熟练技术人员已知的任何荧光团。在其他实施方式中，L衍生自罗多尔、罗丹明、试卤灵、萘并荧光素、半萘并荧光素或其衍生物。

在一些实施方式中，L衍生自罗多尔、罗丹明或其衍生物，其中，L具有式(Vd)：

其中，Y¹和K²¹-K²⁶如本文所述。

在一些实施方式中，式(Vd)的R”是具有式(VII)的取代或未取代的苯基：

其中，R⁴’、R⁵’、R⁶’、R⁷’和R⁸’如本文所述。在某些实施方式中，式(VII)的R⁴’、R⁵’、R⁶’、R⁷’和R⁸’中的一个或多个是卤代烷基。在其他实施方式中，式(VII)的R⁴’、R⁵’、R⁶’、R⁷’和R⁸’中的一个或多个是氯甲基，它可与细胞中的硫醚基反应从而将荧光探针保持在细胞内并避免泄漏。在其他实施方式中，式(VII)的R⁴’、R⁵’、R⁶’、R⁷’和R⁸’中的至少一个与细胞器定位部分如三苯基膦(triphenylphosphonium)相连。在进一步的实施方式中，式(VII)的R⁴’、R⁵’、R⁶’和R⁷’各自是H；R⁸’是-COOH、甲基或甲氧基。

在某些实施方式中，L衍生自试卤灵或其衍生物，并具有式(Va)：

其中，Y¹和K²¹-K²⁶如本文所述。在一些实施方式中，Y¹是O。在其他实施方式中，Y是N⁺R²’R³’。在进一步的实施方式中，式(Va)的K²¹-K²⁶各自独立是H、卤素、烷基、卤代烷基、杂烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、杂环基、环烷基、环烯基、环炔基、羟烷基、氨基烷基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、二烷基氨基、烷基芳基氨基、二芳基氨基、酰氨基、羟基、硫代、硫代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氧基烷基、芳氧基、芳基烷氧基、酰氧基、氰基、硝基、巯基、氨基甲酰基、三氟甲基、苯氧基、苄氧基、磺酰基、膦酰基、磺酸酯或磷酸酯。在其他实施方式中，K²¹-K²⁶各自是H。在其他实施方式中，K²²和K²⁵各自独立为氯或氟。

在一些实施方式中，L衍生自萘并荧光素或其衍生物，并具有式(VI)：

其中，Y和K²⁷K³⁶如本文所述。在其他实施方式中，Y是N⁺R²’R³’，其中，R²’和R³’如本文所述。在进一步的实施方式中，Y²是O。

在一些实施方式中，R’是式(VII)的取代或未取代的苯基：

其中，R⁴’、R⁵’、R⁶’、R⁷’和R⁸’如本文所述。在一些实施方式中，式(VII)的R⁴’或R⁸’是-COOH。在进一步的实施方式中，式(VII)的R⁴’、R⁵’、R⁶’和R⁷’各自是H；且R⁸’是-COOH、甲基或甲氧基。

在一些实施方式中，L衍生自半萘并荧光素或其衍生物，并具有式(XX)或(XXI)：

其中，Y³、Y⁴和K³⁷-K⁵²如本文所述。在其他实施方式中，Y³和Y⁴各自独立为N⁺R²’R³’，其中，R²’和R³’如本文所述。在进一步的实施方式中，Y³和Y⁴各自是O。在一些实施方式中，K³⁷是氯或氟。在一些实施方式中，K⁴⁵和K⁵²中至少一个是氯或氟。

在一些实施方式中，R^a或R^b是具有式(VII)的取代或未取代的苯基：

其中，R⁴’、R⁵’、R⁶’、R⁷’和R⁸’如本文所述。在一些实施方式中，式(VII)的R⁴’或R⁸’是-COOH。在进一步的实施方式中，式(VII)的R⁴’、R⁵’、R⁶’和R⁷’各自是H；而R⁸’是-COOH、甲基或甲氧基。

在某些实施方式中，荧光探针组合物可用来测量、检测或筛选过氧亚硝酸盐，其中，荧光探针组合物包含本文所述芳族胺化合物。在某些实施方式中，芳族胺化合物是化合物(10)、化合物(12)或化合物(30)：

或其互变异构体，或其组合。

在一些实施方式中，荧光探针组合物可用来测量、检测或筛选次氯酸盐，其中，荧光探针组合物包含本文所述芳族胺化合物。在某些实施方式中，芳族胺化合物是化合物(14)或其互变异构体：

在某些实施方式中，本文所述荧光探针组合物还包含溶剂、酸、碱、缓冲液或其组合。

在一些实施方式中，芳族胺化合物是化合物(10)，其与ONOO^-反应形成具有强荧光特性的化合物(11)，如下面的方案5所示。显示化合物10在不同波长下响应不同浓度ONOO^-时的荧光强度的荧光光谱示于图1-2。化合物10响应不同ROS和RNS的荧光强度示于图3。

方案5

在其他实施方式中，芳族胺化合物是化合物(12)，其与ONOO^-反应形成具有强荧光特性的化合物(13)，如下面的方案6所示。显示化合物12在不同波长下响应不同浓度ONOO^-时的荧光强度的荧光光谱示于图4。化合物12响应不同ROS和RNS的荧光强度示于图5。

方案6

在进一步的实施方式中，芳族胺化合物是化合物(14)，其与OCl^-反应形成具有强荧光特性的化合物(13)，如下面的方案7所示。显示化合物14在不同波长下响应不同浓度OCl^-时的荧光强度的荧光光谱示于图6。化合物14响应不同ROS和RNS的荧光强度示于图7。

方案7

在一些实施方式中，用于测量、检测或筛选过氧亚硝酸盐的荧光探针组合物包含化合物(22)、化合物(12a)或其组合。化合物(22)和化合物(12a)各自分别为化合物(10)和化合物(12)的酯衍生物。在某些实施方式中，化合物(22)和化合物(12a)提供了理想的细胞膜通透性。

在一些实施方式中，用于测量、检测或筛选次氯酸/次氯酸盐的荧光探针组合物包含化合物(14a)，其为化合物(14)的酯衍生物。化合物(14a)提供了理想的细胞膜通透性。

在某些实施方式中，本文所述荧光探针组合物包含本文所述荧光探针化合物的乙酸酯或乙氧基甲基(AM)酯衍生物。这些荧光探针化合物的中性形式有利于细胞膜通透性。

在某些实施方式中，本文所述荧光探针组合物还包括溶剂、酸、碱、缓冲液或其组合。

本发明还提供了用于直接或间接测量化学或生物样品，如微生物或者动物的细胞或组织中的过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的试剂组合物。所述试剂组合物包含本文所述荧光探针。在一些实施方式中，试剂组合物还包含溶剂、酸、碱、缓冲液或其组合。

本发明还提供了测量样品中的过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的方法。在一些实施方式中，该方法包括以下步骤：(a)使本文所述荧光探针接触样品以形成荧光化合物；和(b)测量所述荧光化合物的荧光特性。在一些实施方式中，荧光特性是采用本文所述方法或本领域技术人员已知的任何方法测量的。在其他实施方式中，所述样品是化学样品或生物样品。在进一步的实施方式中，所述样品是包括微生物或者动物细胞或组织在内的生物样品。

本发明还提供了检测样品中的过氧亚硝酸盐或次氯酸盐的高通量筛选荧光方法。在一些实施方式中，所述高通量筛选荧光包括以下步骤：(a)使本文所述荧光探针接触样品以形成一种或多种荧光化合物；和(b)测量所述荧光化合物的荧光特性。在其他实施方式中，荧光特性是采用本文所述方法或本领域技术人员已知的任何方法测量的。

本发明还提供了筛选一种或多种能升高或降低过氧亚硝酸盐或次氯酸盐水平的目标化合物的高通量方法。在一些实施方式中，所述高通量该方法包括以下步骤：(a)使本文所述荧光探针接触目标化合物以形成一种或多种荧光化合物，和(b)测量所述荧光化合物的荧光特性以定性或定量地确定所述目标化合物。在其他实施方式中，荧光特性是采用本文所述方法或本领域技术人员已知的任何方法测量的。

在一些实施方式中，在本文所述高通量方法中可使用信息系统。在其他实施方式中，信息系统为用于高通量方法的物理装置提供软件控制。在其他实施方式中，信息系统组织高通量方法生成的电子数据。在进一步的实施方式中，信息系统储存高通量方法生成的电子数据。

通用合成过程

本文所述芳族胺化合物或荧光探针可由本领域技术人员通过已知的有机合成方法以及本文所述的各种通用或具体合成过程来合成。

通常，合成芳族胺化合物的关键步骤包括羟基活化步骤，一般采用三氟甲磺酸酯，以及随后的胺化步骤，如下面的方案8所示。

方案8

其中，L、R¹和Q如本文所述；Tf是三氟甲磺酰基(triflyl)，Pd-cat是形成C-N键的钯-配体催化体系。首先，使发光体(L-OH)与三氟甲磺酰基-贡献试剂如三氟甲磺酸酐反应形成三氟甲磺酸酯基团从而将OH基团激活。然后在存在催化剂如Pd催化剂时使三氟甲磺酸酯基团与式HNR¹Q的胺交叉偶联形成式(I)的芳族胺化合物。

合适的合成方法的一些非限制性例子可在2008年4月3日提交的美国专利申请号61/041923中找到，该专利通过引用纳入本文。

实施例

下面的实施例1-13和图1-11详细描述了本发明所述目的化合物的制造和使用方法。详细描述落入构成本说明书一部分的本文所述合成方案或合成过程的范围，并作为示例。这些实施例、图和方案仅是列举，并不构成对本发明范围的限制。

实施例1-化合物1-4的合成方案

合成化合物8

0℃下向试卤灵(2.13g，10mmol)的50mL无水二甲基甲酰胺溶液中加入氢化钠(437mg，11mmol，60％矿物油分散体)。在0℃搅拌半小时后在溶液中加入N-苯基双-三氟甲烷磺酰胺(4.3g，12mmol)。所得混合物室温搅拌过夜，然后用水猝灭。之后在混合物中加入1N盐酸以将溶液酸化至pH 2。然后加入乙酸乙酯。将有机层分离并用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥并真空蒸发。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物8。

合成化合物1

在烘干的Schlenk管中加入乙酸钯(II)(2mg，1％mmol)，2，2’-双(二苯基膦)-1，1’-二萘基(BINAP)(9mg，1.5％mmol)和碳酸铯(Cs₂CO₃)(91mg，0.28mmol)，并用氩气吹扫5分钟。加入化合物8(69mg，0.2mmol)和4-(甲氧基甲氧基)苯胺(37mg，0.24mmol)的甲苯(2mL)溶液，所得混合物先在氩气下室温搅拌30分钟，然后在100℃搅拌20小时。将反应混合物冷却至室温，用二氯甲烷稀释并通过硅藻土垫过滤。滤饼用10mL二氯甲烷洗涤三次。然后浓缩滤液并将残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物1。

合成化合物2

0℃下将三氟乙酸(1mL)逐滴加入到化合物1(35mg，0.1mmol)的无水二氯甲烷(1mL)溶液中。所得溶液室温搅拌直到薄层层析显示所有原料都被消耗。混合物然后真空浓缩并与甲苯共沸三次。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物2。

合成化合物3和4

化合物3和4可通过与化合物1和2类似的方案合成，包括三氟甲磺酸化反应和随后的胺化反应。

实施例2-化合物5-7的合成方案

合成化合物9

0℃向萘并荧光素(4.3g，10mmol)的50mL无水二甲基甲酰胺溶液中加入氢化钠(437mg，11mmol，60％矿物油分散体)。在0℃搅拌半小时，然后向溶液中加入甲氧基甲基氯(MOMCl)(0.76mL，10mmol)。所得混合物室温搅拌过夜，然后用水猝灭。之后在混合物中加入1N盐酸以将溶液酸化至pH 2。然后加入乙酸乙酯。将有机层分离并用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥，真空蒸发。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物9。

合成化合物10

0℃氩气气氛下向化合物9(476mg，1mmol)和吡啶(0.32mL，4mmol)的无水二氯甲烷溶液中逐滴加入三氟甲烷磺酸酐(0.34mL，2mmol)。所得溶液室温搅拌2小时，然后用水猝灭。向混合物中加入二氯甲烷，并将有机层分离，用1N盐酸以及随后用水和盐水洗涤。有机层然后用无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物10。

合成化合物11

在烘干的Schlenk管中加入乙酸钯(II)(2mg，1％mmol)，2，2’-双(二苯基膦)-1，1’-二萘基(BINAP)(9mg，1.5％mmol)和碳酸铯(Cs₂CO₃)(91mg，0.28mmol)，并用氩气吹扫5分钟。加入化合物10(122mg，0.2mmol)和4-(甲氧基甲氧基)苯胺(37mg，0.24mmol)的甲苯(2mL)溶液，所得混合物先在氩气下室温搅拌30分钟，然后在100℃搅拌20小时。将反应混合物冷却至室温，用二氯甲烷稀释并通过硅藻土垫过滤。滤饼用10mL二氯甲烷洗涤三次。然后浓缩滤液，残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物11。

合成化合物5

0℃下向化合物11(61mg，0.1mmol)的无水二氯甲烷(1mL)溶液中逐滴加入三氟乙酸(1mL)。所得溶液室温搅拌直到薄层层析显示所有原料都被消耗。混合物然后真空浓缩并与甲苯共沸三次。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物5。

合成化合物6和7

化合物6和7可按照与化合物5类似的方案合成，包括三氟甲磺酸化反应和随后的胺化反应。

实施例3-评价猝灭化合物的荧光

将实施例1和2获得的化合物1-7各自溶于DMF至浓度为10mM，然后溶液用0.1M磷酸盐缓冲液(pH 7.4)稀释至10μM。用日立(Hitachi)F2500荧光计将测量10μM化合物溶液的荧光光谱，将光电倍增管设置成700V。激发和发射缝宽均为2.5nm。在600nm激发波长下进行测量。结果表明，化合物1-7的绝对荧光强度都小于10。因此，化合物1-7实际上都没有荧光。

实施例4-化合物10的合成方案

合成化合物15

向2，7-二氯荧光素(1.0g，2.5mmol)和碳酸钾(860mg，6.2mmol)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液中加入氯甲基甲基醚(0.57mL，7.5mmol)。室温搅拌3小时后，反应混合物用乙酸乙酯稀释，然后用1N盐酸溶液、水和盐水洗涤。有机层用无水硫酸钠干燥并浓缩以得到化合物15，其为红色固体。

合成化合物16

将化合物15的红色固体溶于含氢氧化钠(3g，7.5mmol)的四氢呋喃(30mL)和水(10mL)的混合物。将溶液加热回流1小时。冷却至室温后，反应溶液用1N盐酸中和至pH 2，然后用乙酸乙酯萃取。有机层用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥并真空蒸发。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物16(830mg，75％产率)。实施例16通过以下光谱数据表征：¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ8.07(d，J＝6.7Hz，1H)，7.75-7.67(m，2H)，7.17(d，J＝7.0Hz，1H)，7.11(s，1H)，6.91(s，1H)，6.73(d，J＝9.6Hz，2H)，6.44(br，1H)，5.33-5.28(m，2H)，3.53(s，3H)；¹³C NMR(75.5MHz，CDCl₃)δ169.2，154.3，153.4，152.1，151.0，150.5，135.6(CH)，130.4(CH)，128.7(CH)，128.0(CH)，126.2，125.5(CH)，123.9(CH)，119.1，116.3，112.6，112.0，104.2(CH)，104.1(CH)，95.0(CH₂)，82.5，56.6(CH₃)；LRMS(EI)m/z(％)444(M⁺；5)，355(100)；C₂₂H₁₄Cl₂O₆的HRMS(EI)：计算分子量为444.0167，实测分子量为444.0170。

合成化合物17

0℃氩气下向化合物16(830mg，1.87mmol)和吡啶(0.6mL，7.5mmol)的无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)溶液中逐滴加入三氟甲烷磺酸酐(0.63mL，3.74mmol)。所得溶液室温搅拌2小时，然后用水猝灭。将二氯甲烷加入混合物，将有机层分离，用1N盐酸以及随后用水和盐水洗涤。有机层然后用无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物17，其为白色固体(1.06g，98％产率)。化合物17通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.09(d，J＝7.2Hz，1H)，7.79-7.70(m，2H)，7.35(s，1H)，7.21-7.17(m，2H)，6.95(s，1H)，6.80(s，1H)，6.44(br，1H)，5.34-5.29(m，2H)，3.53(s，3H)；¹³CNMR(100MHz，CDCl₃)δ168.4，154.6，151.6，150.0，149.8，146.1，135.8(CH)，130.7(CH)，130.0(CH)，128.6(CH)，125.7(CH)，123.7(CH)，122.0，120.4，120.1，119.9，118.5(q，J_C-F＝319.0Hz)，112.2(CH)，112.0，104.1(CH)，95.1(CH₂)，80.3，56.5(CH₃)；¹⁹F NMR(377MHz，CDCl₃)δ-73.1；LRMS(ET)m/z(％)577(M⁺；20)，400(100)；C₂₃H₁₃Cl₂F₃O₈S的HRMS(EI)：计算分子量为575.9660，实测分子量为575.9660。

合成化合物18

在烘干的Schlenk管中加入乙酸钯(II)(6mg，2.5％mmol)，2，2’-双(二苯基膦)-1，1’-二萘基(BINAP)(24mg，3.75％mmol)和碳酸铯(Cs₂CO₃)(228mg，0.7mmol)，并用氩气吹扫5分钟。加入化合物17(289mg，0.5mmol)和3-(4-(甲基氨基)苯基)丙酸甲酯(1.16mg，0.6mmol)的甲苯(5mL)溶液。所得混合物先在氩气下室温搅拌30分钟，然后在100℃搅拌20小时。将反应混合物冷却至室温，用二氯甲烷稀释并通过硅藻土垫过滤。滤饼用10mL二氯甲烷洗涤三次。然后浓缩滤液，残余物通过硅胶柱层析纯化以得到实施例18(264mg，85％产率)。化合物18通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.08(d，J＝7.5Hz，1H)，7.77-7.67(m，2H)，7.23(d，J＝7.5Hz，1H)，7.17(s，1H)，7.11(s，1H)，7.06(d，J＝8.4Hz，2H)，6.82(s，1H)，6.78(s，1H)，6.67(d，J＝8.4Hz，2H)，5.30(m，2H)，3.66(s，3H)，3.52(s，3H)，3.26(s，3H)，2.88(t，J＝7.8Hz，2H)，2.59(t，J＝7.8Hz，2H)；¹³C NMR(100MHz，CDCU)δ173.4，168.7，154.4，151.9，150.5，150.4，148.1，146.6，135.5，131.7，130.4，129.6，128.9，128.7，127.1，126.2，125.5，123.9，119.1，116.6，116.2，116.1，112.5，104.1，95.0，81.4，56.5，51.5，39.8，35.9，30.0；LRMS(EI)m/z(％)619(M⁺，9)，540(42)，136(100)；C₃₃H₂₇Cl₂NO₇的HRMS(EI)：计算分子量为619.1165，实测分子量为619.1188。

合成化合物19

0℃下向化合物18(264mg，0.43mmol)的四氢呋喃(6mL)和水(2mL)溶液中加入氢氧化锂(95mg，2.2mmol)。反应混合物在0℃搅拌直到所有原料被消耗。之后用1N盐酸将混合物酸化。用氯化钠将溶液饱和并用15mL乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层用无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物19(237mg，92％产率)。实施例19通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.08(d，J＝7.5Hz，1H)，7.77-7.68(m，2H)，7.23(d，J＝7.5Hz，1H)，7.17(s，1H)，7.11(s，1H)，7.07(d，J＝8.4Hz，2H)，6.83(s，1H)，6.78(s，1H)，6.67(d，J＝8.4Hz，2H)，5.29(m，2H)，3.51(s，3H)，3.26(s，3H)，2.88(t，J＝7.5Hz，2H)，2.64(t，J＝7.5Hz，2H)；¹³C NMR(100MHz，CDCI₃)δ178.8，168.8，154.4，151.9，150.5，150.4，148.1，146.6，135.5，131.3，130.4，129.6，128.9，128.7，127.2，126.2，125.5，123.9，119.1，116.6，116.3，116.0，112.5，104.1，95.0，81.5，56.5，39.8，35.7，29.7；LRMS(FAB)m/z(％)607(M+H⁺，8)，570(35)，219(100)；C₃₂H₂₅ClNO₇(M⁺-Cl)的HRMS(EI)：计算分子量为570.1320，实测分子量为570.1307。

合成化合物20

0℃下向化合物19(237mg，0.39mmol)的无水二氯甲烷(3mL)溶液中逐滴加入三氟乙酸(3mL)。所得溶液室温搅拌直到薄层层析显示所有原料都被消耗。混合物然后真空浓缩并与甲苯共沸三次以得到实施例20(250mg，100％产率)，该物质无需任何进一步纯化直接用于下面的步骤。化合物20通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CD₃OD)δ8.05(d，J＝7.6Hz，1H)，7.83-7.72(m，2H)，7.26(d，J＝7.6Hz，1H)，7.19(s，1H)，7.05(d，J＝8.6Hz，2H)，6.84(s，1H)，6.77(s，1H)，6.66(s，1H)，6.65(d，J＝8.6Hz，2H)，3.24(s，3H)，2.81(t，J＝7.6Hz，2H)，2.53(t，J＝7.6Hz，2H)。

合成化合物21

向化合物20(250mg，0.39mmol)的吡啶(8mL)溶液中加入乙酸酐(3mL)和4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(10mg，0.08mmol)。所得混合物加热回流2小时。然后反应混合物用水猝灭并用乙酸乙酯稀释。有机溶液用饱和碳酸氢钠(NaHCO₃)和盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物21(172mg，73％产率)。化合物21通过以下光谱数据表征：¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ8.07(d，J＝7.5Hz，1H)，7.74-7.68(m，2H)，7.26(d，J＝7.5Hz，1H)，7.19(s，1H)，7.12(s，1H)，7.08(d，J＝8.3Hz，2H)，6.87(s，1H)，6.84(s，1H)，6.68(d，J＝8.3Hz，2H)，3.26(s，3H)，2.89(t，J＝7.8Hz，2H)，2.64(t，J＝7.8Hz，2H)，2.37(s，3H)；¹³C NMR(75.5MHz，CDCl₃)δ178.0，168.6，168.0，151.7，150.2，150.0，148.4，148.3，146.6，135.7(CH)，131.5，130.6(CH)，129.6(CH)，129.0(CH)，128.9(CH)，127.5，126.0，125.7(CH)，124.0(CH)，122.4，117.8，116.4，116.3(CH)，116.2(CH)，112.7(CH)，80.9，39.9(CH₃)，35.6(CH₂)，29.8(CH₂)，20.6(CH₃)；LRMS(EI)mtz(％)569/568(M”^-Cl，10)，482(40)，219(100)；C₃₂H₂₃ClNO₇(M⁺-Cl)的HRMS(EI)：计算分子量为568.1163，实测分子量为568.1160。

合成化合物22

向化合物21(172mg，0.28mmol)的无水二氯甲烷(4mL)溶液中加入草酰氯(0.12mL，1.4mmol)并在室温搅拌2小时。然后减压蒸发掉溶剂和过量草酰氯。将所得酸性氯化物重溶于无水二氯甲烷(10mL)。在-40℃氩气气氛下向上述溶液中连续加入三氟乙酸酐(0.24mL，1.7mmol)和吡啶(0.17mL，2.2mmol)。使所得混合物缓慢升至-20℃并在该温度下搅拌4小时。之后通过缓慢加水(5mL)猝灭反应。混合物然后用二氯甲烷稀释，用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥并浓缩。所得残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物22(116mg，63％产率)。化合物22通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.09(d，J＝7.5Hz，1H)，7.79-7.69(m，2H)，7.26(d，J＝7.5Hz，1H)，7.19(s，1H)，7.12(s，1H)，7.05(d，J＝8.6Hz，2H)，6.87(s，1H)，6.85(s，1H)，6.67(d，J＝8.6Hz，2H)，3.27(s，3H)，3.01(t，J＝7.3Hz，0.85×2H、-COCF₃)，2.92(t，J＝7.3Hz，0.85×2H、-COCF₃)，2.82(t，J＝7.3Hz，0.15×2H、-C(OH)₂CF₃)，2.37(s，3H)，2.13(t，J＝7.3Hz，0.15×2H、-C(OH)₂CF₃)；¹³C NMR(75.5MHz，CDCl₃)δ190.5(q，J＝35.2Hz)，168.5，167.9，151.7，150.3，150.0，148.4，148.2，146.9，135.7，130.6，130.4，129.7，129.0，128.9，127.6，126.0，125.7，124.0，122.4，1.17.8，116.6，1.16.5，116.1，115.8(q，J_C-F＝297.7)，112.7，80.8，39.8，38.3，27.5，20.6；LRMS(EI)m/z(％)656(M⁺，17)，534(100)；C₃₃H₂₂Cl₂F₃NO₆的HRMS(EI)：计算分子量为655.0776，实测分子量为655.0783。

合成化合物10

向化合物22(66mg，0.1mmol)的甲醇(3mL)溶液中加入碳酸钾(41mg，0.3mmol)的水(1mL)溶液。室温搅拌3小时后将所得混合物用乙酸乙酯稀释，用稀盐酸和盐水洗涤。有机溶液然后用无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物10(60mg，98％产率)。化合物10通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.08(d，J＝7.5Hz，1H)，7.79-7.69(m，2H)，7.25(d，J＝7.5Hz，1H)，7.18(s，1H)，7.05(d，J＝8.3Hz，2H)，6.92(s，1H)，6.82(s，1H)，6.74(s，1H)，6.68(d，J＝8.3Hz，2H)，3.26(s，3H)，3.01(t，J＝7.0Hz，2H)，2.91(t，J＝7.5Hz，2H)；¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ190.9(q，J＝35.0Hz)，169.0，153.5，151.9，151.0，150.5，148.0，146.9，135.7，130.5，130.3，129.7，128.9，128.0，127.2，126.2，125.6，123.9，116.7，116.5，116.1，116.3，115.5(q，J_C-F＝290.3)，112.0，104.2，81.7，39.8，38.3，27.4；LRMS(EI)m/z(％)614(M⁺，16)，535(100)；C₃₁H₂₀Cl₂F₃NO₅的HRMS(EI)：计算分子量为613.0671，实测分子量为613.0682。

实施例5-化合物12和12a的合成方案

合成化合物23

0℃下向荧光素(3.3g，10mmol)的50mL无水二甲基甲酰胺溶液中加入氢化钠(437mg，11mmol，60％矿物油分散体)。在0℃搅拌半小时后再向溶液中加入甲氧基甲基氯(MOMCl)(0.76mL，10mmol)。所得混合物室温搅拌过夜，然后用水猝灭。之后在混合物中加入1N盐酸以将溶液酸化至pH 2。然后加入乙酸乙酯。将有机层分离并用盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥并真空蒸发。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物23(3.2g，85％产率)。化合物23通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.01(d，J＝7.6Hz，1H)，7.66-7.59(m，2H)，7.14(d，J＝7.6Hz，1H)，6.92(d，J＝1.7Hz，1H)，6.73(d，J＝1.9Hz，1H)，6.68-6.67(m，2H)，6.55-6.54(m，2H)，5.18(s，2H)，3.46(s，3H)；¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ170.6，158.7，158.6，152.8，152.4，152.3，135.3(CH)，129.8(CH)，129.0(CH)，128.9(CH)，126.5，125.0(CH)，124.0(CH)，112.9(CH)，112.6(CH)，112.0，110.2，103.5(CH)，103.1(CH)，94.1(CH₂)，85.2，56.1(CH₃)；LRMS(EI)m/z(％)376(M⁺；7)，332(100)；C₂₂H₁₆O₆的HRMS(EI)：计算分子量为376.0947，实测分子量为376.0949。

合成化合物24

0℃在氩气下向化合物23(3.2g，8.5mmol)和吡啶(2.74mL，34mmol)的无水二氯甲烷溶液中逐滴加入三氟甲烷磺酸酐(2.86mL，17mmol)。所得溶液室温搅拌2小时，然后用水猝灭。在混合物中加入二氯甲烷，将有机层分离，用1N盐酸以及随后用水和盐水洗涤。有机层然后用无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物24(4.2g，98％产率)。化合物24通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.04(d，J＝7.5Hz，1H)，7.72-7.65(m，2H)，7.27(d，J＝2.3Hz，1H)，7.18(d，J＝74Hz，1H)，7.01-6.93(m，3H)，6.77-6.73(m，2H)，5.19(s，2H)，3.46(s，3H)；¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ168.7，159.0，152.3，151.9，151.5，149.8，135.3(CH)，130.1(CH)，129.9(CH)，128.8(CH)，126.0，125.1(CH)，123.7(CH)，123.0，120.1，119.7，116.9，116.5(CH)，113.6(CH)，111.6，110.3(CH)，103.5(CH)，94.1(CH₂)，81.3，55.9(CH₃)；¹⁹FNMR(377MHz，CDCl₃)δ-72.7；LRMS(EI)m/z(％)508(M⁺，23)，331(100)；C₂₃H₁₅F₃O₈S的HRMS(EI)：计算分子量为508.0440，实测分子量为508.0438。

合成化合物25

在烘干的Schlenk管中加入乙酸钯(II)(2mg，1％mmol)，2，2’-双(二苯基膦)-1，1’-二萘基(BINAP)(9mg，1.5％mmol)和碳酸铯(Cs₂CO₃)(91mg，0.28mmol)，并用氩气吹扫5分钟。加入化合物24(102mg，0.2mmol)和4-(甲氧基甲氧基)苯胺(37mg，0.24mmol)的甲苯(2mL)溶液，所得混合物先在氩气下室温搅拌30分钟，然后在100℃搅拌20小时。将反应混合物冷却至室温，用二氯甲烷稀释并通过硅藻土垫过滤。滤饼用10mL二氯甲烷洗涤三次。然后浓缩滤液，残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物25(84mg，82％产率)。化合物25通过以下光谱数据表征：¹HNMR(300MHz，CDCl₃)δ7.99(d，J＝7.4Hz，1H)，7.66-7.58(m，2H)，7.16(d，J＝7.4Hz，1H)，7.08(d，J＝8.9Hz，2H)，6.99(d，J＝8.9Hz，2H)，6.91(s，1H)，6.73(s，1H)，6.67(s，2H)，6.57-6.48(m，2H)，5.94(s，br，1H)，5.16(s，2H)，5.14(s，2H)，3.48(s，3H)，3.45(s，3H)；¹³C NMR(75.5MHz，CDCl₃)δ169.6，158.8，153.5，153.1，152.6，152.5，147.6，135.3，134.9，129.6，129.1，129.0，127.0，124.9，124.0，123.2，117.4，112.7，112.6，111.9，109.0，103.6，100.8，94.9，94.3，83.8，56.1，56.0；LRMS(EI)m/z(％)511(M⁺，47)，467(100)；C₃₀H₂₅NO₇的HRMS(EI)：计算分子量为511.1631，实测分子量为511.1632。

合成化合物25

0℃下向化合物25(84mg，0.16mmol)的四氢呋喃(4mL)溶液中加入氢化钠(10mg，0.24mmol，60％矿物油分散体)。将悬浮液搅拌半小时，然后加入甲基碘(20μL，0.32mmol)。混合物室温搅拌过夜，然后用水猝灭。混合物用乙酸乙酯稀释，用1N盐酸和盐水洗涤。用无水硫酸钠干燥，之后将有机溶液真空浓缩，残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物26(64mg，76％产率)。化合物26通过以下光谱数据表征：¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ7.98(d，J＝7.2Hz，1H)，7.66-7.58(m，2H)，7.15(d，J＝7.2Hz，1H)，7.14-7.08(m，2H)，7.04(d，J＝9.0Hz，2H)，6.92(s，1H)，6.67(s，1H)，6.52(d，J＝9.0Hz，2H)，6.36-6.34(m，2H)，5.16(s，4H)，3.48(s，3H)，3.45(s，3H)，3.25(s，3H)；¹³CNMR(75.5MHz，CDCl₃)δ169.5，158.7，155.0，153.1，152.6，152.4，151.5，141.7，134.8，129.5，129.1，128.4，127.7，127.1，124.8，124.0，117.5，112.8，112.6，110.9，107.5，103.6，100.5，94.6，94.3，83.8，56.1，56.0，40.4；LRMS(EI)m/z(％)526(M⁺，8)，482(100)；C₃₁H₂₇NO₇的HRMS(EI)：计算分子量为525.1788，实测分子量为525.1792。

合成化合物12

0℃下向化合物26(64mg，0.12mmol)的无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)(2mL)溶液中逐滴加入三氟乙酸(2mL)。所得溶液室温搅拌直到薄层层析显示所有原料都被消耗。混合物然后真空浓缩并与甲苯共沸三次。将残余物溶于乙酸乙酯，用饱和碳酸氢钠(NaHCO₃)以及随后用水和盐水洗涤。将有机溶液真空浓缩，然后残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物12(47mg，90％产率)。化合物12通过以下光谱数据表征：¹H NMR(500MHz，CD₃OD)δ8.26(d，J＝7.7Hz，1H)，7.83-7.75(m，2H)，7.35(d，J＝7.7Hz，1H)，7.13(d，J＝8.7Hz，2H)，7.09(d，J＝9.0Hz，1H)，7.04-7.02(m，2H)，6.92-6.88(m，4H)，6.80(d，J＝9.4Hz，1H)，3.52(s，3H)；¹³C NMR(125.8MHz，CD₃OD)δ169.1，168.2，159.3，159.1，158.7，158.0，139.2，138.1，134.6，132.3，132.1，131.7，131.6，131.3，130.1，130.0，128.9，118.1，118.0，117.4，115.9，115.4，103.6，99.1，42.3；LRMS(EI)m/z(％)437(M⁺；6)，393(100)；C₂₇H₁₉NO₅的HRMS(EI)：计算分子量为437.1263，实测分子量为437.1266。

合成化合物12a

向化合物12(108mg，0.25mmol)的无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)(4mL)溶液中连续加入吡啶(0.4mL)和乙酰氯(0.8mL)。所得溶液室温搅拌直到薄层层析显示所有原料被消耗。反应然后用饱和NH₄Cl溶液猝灭并用乙酸乙酯萃取。将有机溶液真空浓缩，然后残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物12a(110mg，85％产率)。化合物12a通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.00(d，J＝7.2Hz，1H)，7.66-7.60(m，2H)，7.19-7.17(m，3H)，7.08(d，J＝90Hz，2H)，7.02(d，J＝1.8Hz，1H)，7.78-7.76(m，2H)，6.66(d，J＝1.8Hz，1H)，6.56(d，J＝9.0Hz，1H)，6.48(dd，J＝9.0，1.8Hz，1H)，3.31(s，3H)，2.30(s，6H)；¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ169.5，169.3，168.9，152.9，152.2，152.1，151.8，151.0，147.5，145.2，135.0，129.7，129.0，128.5，126.8，126.3，125.0，124.1，122.8，117.2，116.9，112.4，110.2，108.4，102.1，83.0，40.4，21.1；LRMS(EI)m/z(％)521(M⁺，26)，477(100)；C₃₁H₂₃NO₇的HRMS(EI)：计算分子量为521.1475，实测分子量为521.1471。

实施例6-化合物14的合成方案

合成化合物27

在烘干的Schlenk管中加入乙酸钯(II)(2mg，1％mmol)，2，2’-双(二苯基膦)-1，1’-二萘基(BINAP)(9mg，1.5％mmol)和碳酸铯(Cs₂CO₃)(91mg，0.28mmol)，并用氩气吹扫5分钟。加入化合物24(102mg，0.2mmol)和4-硝基苯胺(33mg，0.24mmol)的甲苯(2mL)溶液，所得混合物先在氩气下室温搅拌30分钟，然后在100℃搅拌20小时。将反应混合物冷却至室温，用二氯甲烷稀释并通过硅藻土垫过滤。滤饼用10mL二氯甲烷洗涤三次。然后浓缩滤液，残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物27(79mg，80％产率)。化合物27通过以下光谱数据表征：¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ8.06-8.01(m，3H)，7.72-7.63(m，2H)，7.19(d，J＝7.2Hz，1H)，7.06-7.03(m，3H)，6.93(s，1H)，6.80-6.64(m，4H)，5.18(s，2H)，3.46(s，3H)；¹³C NMR(75.5MHz，CDCl₃)δ169.8，159.0，152.8，152.2，148.8，142.6，140.3，135.4，130.0，129.1，129.0，126.5，126.0，125.1，124.0，115.9，115.1，113.2，112.0，106.9，103.7，94.3，83.4，56.2；LRMS(FAB)m/z(％)496(M⁺；20)，154(100)；C₂₇H₂₀N₂O₅(M⁺-CO₂)的HRMS(EI)：计算分子量为452.1372，实测分子量为452.1366。

合成化合物28

0℃下向化合物27(79mg，0.16mmol)的四氢呋喃(4mL)溶液中加入氢化钠(10mg，0.24mmol，60％矿物油分散体)。将悬浮液搅拌半小时然后加入甲基碘(20μL，0.32mmol)。混合物室温搅拌过夜然后用水猝灭。混合物用乙酸乙酯稀释，用1N盐酸和盐水洗涤。用无水硫酸钠干燥后将有机溶液真空浓缩，残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物28(67mg，83％产率)。化合物28通过以下光谱数据表征：¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ8.10-8.04(m，3H)，7.80-7.63(m，2H)，7.24(d，J＝7.4Hz，1H)，7.14(d，J＝2.0Hz，1H)，6.98(d，J＝2.0Hz，1H)，6.90-6.82(m，4H)，6.76-6.73(m，2H)，5.20(s，2H)，3.48(s，3H)，3.44(s，3H)；¹³C NMR(75.5MHz，CDCl₃)δ159.0，153.0，152.7，152.4，152.1，148.5，139.4，135.2，130.0，129.6，129.1，126.6，125.7，125.2，124.0，120.8，116.5，114.5，1.13.3(2C)，112.1，103.7，94.4，85.3，56.2，40.4；LRMS(FAB)m/z(％)510(M⁺；20)，109(100)；C₂₈H₂₂N₂O₅(M⁺-CO₂)的HRMS(EI)：计算分子量为466.1522，实测分子量为466.1529。

合成化合物29

向化合物28(67mg，0.13mmol)的乙醇(10mL)溶液中缓慢加入钯(10％，载于活性碳粉末，7mg)。将混合物室温氢化2小时。混合物然后通过硅藻土垫过滤，并将滤液真空浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物29(48mg，77％产率)。化合物29通过以下光谱数据表征：¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ7.99(d，J＝7.5Hz，1H)，7.64-7.57(m，2H)，7.17(d，J＝7.5Hz，1H)，6.98(d，J＝8.6Hz，2H)，6.91(s，1H)，6.710-6.67(m，4H)，6.51-6.48(m，2H)，6.35-6.32(m，1H)，5.18(s，2H)，3.68(br，2H)，3.47(s，3H)，3.24(s，3H)；¹³C NMR(75.5MHz，CDCl₃)δ169.6，158.7，153.2，152.7，152.4，151.8，144.5，138.7，134.7，129.4，129.1，128.3，128.0，127.2，124.8，124.0，116.2，112.8，112.5，110.5，106.8，103.6，99.8，94.4，84.0，56.1，40.4；LRMS(EI)m/z(％)481(M⁺，24)，437(100)；C₂₉H₂₄N₂O₅的HRMS(EI)：计算分子量为480.1685，实测分子量为480.1688。

合成化合物14

0℃下向化合物29(48mg，0.10mmol)的无水二氯甲烷(2mL)溶液中逐滴加入三氟乙酸(2mL)。所得溶液室温搅拌直到薄层层析显示所有原料都被消耗。混合物然后真空浓缩并与甲苯共沸三次。将残余物溶于乙酸乙酯并用饱和碳酸氢钠(NaHCO₃)以及随后用水和盐水洗涤。将有机溶液真空浓缩，然后残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物14(40mg，91％产率)。化合物14通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CD₃OD)δ8.02(d，J＝7.2Hz，1H)，7.70-7.64(m，2H)，7.16(d，J＝72Hz，1H)，6.92(d，J＝8.6Hz，2H)，6.76(d，J＝8.6Hz，2H)，6.69(d，J＝8.8Hz，1H)，6.64(d，J＝2.2Hz，1H)，6.59-6.52(m，3H)，6.42(dd，J＝8.8，2.2Hz，1H)，3.26(s，3H)；¹³C NMR(100MHz，CD₃OD)δ164.6，154.5，153.7，153.6，153.5，147.5，146.2，137.3，133.7，129.5，129.4，128.5，127.6，127.3，125.9，125.4，116.1，114.6，114.1，111.4，108.5，102.3，98.6，76.0，39.7；LRMS(ESI)m/z(％)437(M+H⁺，100)；C₂₇H₂₀N₂O₄的HRMS(EI)：计算分子量为436.1423，实测分子量为436.1424。

实施例7-化合物30的合成方案

合成化合物31

将2’-羧基-5-氯-2，4-二羟基二苯甲酮和1，6-二羟基萘在甲磺酸中混合并密封在厚壁玻璃试管中。之后将所得混合物在90℃搅拌24小时，将反应物倒入冰冷的水中，将沉淀滤出，用水洗涤并真空干燥。粗产物31无需进一步纯化即用于下面的步骤。

合成化合物32

向化合物31(1.23g，2.95mmol)和碳酸钾(407mg，2.95mmol)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液中加入氯甲基甲基醚(0.22mL，2.95mmol)。室温搅拌3小时后反应混合物用乙酸乙酯稀释，然后用1N盐酸溶液、水和盐水洗涤。有机层用无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物32(680mg，50％产率)。

合成化合物33

0℃氩气下向化合物32(340mg，0.75mmol)和吡啶(0.36mL，4.48mmol)的无水二氯甲烷(CH₂Cl₂)溶液中逐滴加入三氟甲烷磺酸酐(0.38mL，2.24mmol)。所得溶液室温搅拌2小时，然后用水猝灭。在混合物中加入二氯甲烷，将有机层分离，用1N盐酸以及随后用水和盐水洗涤。有机层然后用无水硫酸钠干燥并浓缩。残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物33，其为白色固体(436mg，98％产率)。

合成化合物34

在烘干的Schlenk管中加入乙酸钯(II)(5mg，0.02mmol)，2，2’-双(二苯基膦)-1，1’-二萘基(BlNAP)(19mg，0.03mmol)和碳酸铯(Cs₂CCh)(79mg，0.24mmol)，并用氩气吹扫5分钟。加入化合物33(120mg，0.2mmol)和4-(甲氧基甲氧基)-N-甲基苯胺(36mg，0.21mmol)的甲苯(3mL)溶液。所得混合物先在氩气下室温搅拌30分钟，然后在100℃搅拌20小时。将反应混合物冷却至室温，用二氯甲烷稀释并通过硅藻土垫过滤。滤饼用10mL二氯甲烷洗涤三次。然后浓缩滤液，残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物34(104mg，85％产率)。

合成化合物30

0℃向化合物34(104mg，0.17mmol)的无水二氯甲烷(2mL)溶液中逐滴加入三氟乙酸(2mL)。所得溶液室温搅拌直到薄层层析显示所有原料被消耗。混合物然后真空浓缩并与甲苯共沸三次。将残余物溶于乙酸乙酯并用饱和碳酸氢钠(NaHCO₃)以及随后用水和盐水洗涤。将有机溶液真空浓缩，然后残余物通过硅胶柱层析纯化以得到化合物30(72mg，82％产率)。化合物30通过以下光谱数据表征：¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ8.21(d，J＝9.3Hz，1H)，8.09(dd，J＝6.8，1.1Hz，1H)，7.71-7.63(m，2H)，7.23(d，J＝8.8Hz，1H)，7.16(dd，J＝6.8，1.1Hz，1H)，7.08-7.04(m，3H)，6.99(s，1H)，6.91-6.86(m，3H)，6.80(s，1H)，6.61(d，J＝8.8Hz，1H)，3.33(s，3H)，3.18(br，2H)；¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ169.7，154.5，152.0，149.5，147.5，140.3，136.5，135.0，129.9，128.4，127.2，126.9，125.7，124.6，123.8，122.6，122.5，118.1，116.4，116.2，111.9，108.2，107.3，104.1，40.6；LRMS(EI)m/z(％)521(M⁺；16)，476(100)；C₃₁H₂₀ClNO₅的HRMS(EI)：计算分子量为521.1030，实测分子量为521.1033。

实施例8-用化合物10特异性检测过氧亚硝酸盐

化合物10的UV-可见吸收光谱

将实施例4所得化合物10溶于含有0.1％DMF(作为共溶剂)，pH 7.4的0.1M磷酸盐缓冲液中以形成10μM溶液。测量10μM化合物10溶液的吸收光谱，结果显示化合物10的最大吸收在约520nm。

化合物10的发射光谱

将实施例4所得化合物10溶于DMF至浓度为10mM，然后用0.1M磷酸盐缓冲液(pH 7.4)将溶液稀释至10μM。用日立(Hitachi)F2500荧光计将测量10μM化合物10溶液的荧光光谱，将光电倍增管设置成700V。激发和发射缝宽均为2.5nm。在520nm激发波长下进行测量。图1所示结果表明，化合物10本身没有荧光。

用化合物10检测过氧亚硝酸盐

将实施例4所得化合物10溶于DMF至浓度为10mM，然后用0.1M磷酸钾缓冲液(pH 7.4)将溶液稀释至10μM。通过Keith和Powell的方法(Keith，W.G.和Powell，R.E.；Kinetics of decomposition of peroxynitrous acid，J.Chem.Soc.A，1969，1，90)制备过氧亚硝酸盐的0.1MNaOH溶液，用302nm时消光系数为1670cm^-1(mol/L)^-1估算其在所用原液中的浓度(Hughes和Nicklin，The chemistry of pernitrites.Part I.Kinetics of decomposition of pernitrious acid，J.Chem.Soc.A，1968，2，450-452)。将过氧亚硝酸盐原液加入化合物10的溶液中以提供各种终浓度，如0、2、6、10、20、30、50、100和200μM。5分钟后在上述相同条件下测量溶液的荧光光谱。荧光光谱示于图1。由图1清楚可见，加入过氧亚硝酸盐后化合物10的荧光强度显著增强。此外，图2显示，541nm的荧光强度随过氧亚硝酸盐浓度的增加线性增加。

比较化合物10对不同ROS和RNS的特异性

比较了化合物10对不同活性氧(ROS)和活性氮(RNS)，包括OCF^-、H₂O₂、¹O₂、NO、O₂^·-、·OH、ONOO^-和烷基过氧化氢自由基(ROO·)的反应性。将不同活性氧和活性氮单独加入到5mL化合物10的溶液(10μM，用0.1M磷酸钾缓冲液配制)中。测量处理前后荧光强度的变化。结果示于图3。活性氧和活性氮的制备如下：

a.加入H₂O₂(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

b.加入(3-(1，4-二氢-1，4-环二氧-1-萘基)丙酸)(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

c.加入2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

d.加入SNP(亚硝基铁氰化钠(III)二水合物)(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

e.由黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶生成O₂^·-。首先加入黄嘌呤氧化酶。在黄嘌呤氧化酶溶解后加入黄嘌呤(终浓度100μM)，并将混合物25℃搅拌1小时。

f.在存在10当量H₂O₂(100μM)时加入氯化亚铁(终浓度10μM)。

g.在25℃加入ONOO^-(终浓度10μM)。

h.在25℃加入NaOCl(终浓度10μM)。NaOCl来自市售商品。

图3显示，过氧亚硝酸盐导致化合物10的荧光增强显著强于任何其他ROS和RNS。这些结果证明，在无生命系统中化合物10对过氧亚硝酸盐的反应性远高于其他ROS和RNS。此外，在化合物10的三氟甲基衍生物与生物系统中存在的任何其他活性氧或活性氮之间不发生类似反应。

实施例9-化合物22在细胞试验中的应用

用鼠J744.1巨噬细胞(ATCC，USA)来研究化合物22(化合物10的乙酸酯形式)检测活细胞中过氧亚硝酸盐的能力。在37℃，5％CO₂，含10％热灭活胎牛血清(Gibco)并添加有100U/ml青霉素和100μg/ml链霉素的Dulbecco改进Eagle培养基(DMEM)(Gibco)中培养J744.1巨噬细胞。按照制造商的说明通过刮片传代培养并接种到6孔平板上。每2-3天更换一次生长培养基。等细胞生长至汇合再开始实验。将鼠J744.1巨噬细胞与化合物22(20μM)一起培育1小时，然后用PBS缓冲液洗涤3次。在没有刺激物时只观察到非常微弱的荧光(图8A)。用LPS(脂多糖，1μg/ml)和IFN-γ(干扰素-γ，50ng/ml)处理4小时后诱导出荧光(图8B)，在额外加入PMA(12-十四酸佛波酯-13-乙酸盐，10nM)半小时后观察到强荧光(图8C)。因此，我们认为化合物22适合检测刺激的鼠J744.1巨噬细胞中产生的过氧亚硝酸盐。

实施例10-用化合物12高敏感性检测过氧亚硝酸盐

化合物12的UV-可见吸收光谱

将实施例5所得化合物12溶于含有0.1％DMF(作为共溶剂)，pH 7.4的0.1M磷酸盐缓冲液中以形成1μM溶液。测量1μM化合物12溶液的吸收光谱，结果显示化合物12的最大吸收在约515nm。

化合物12的发射光谱

将实施例5所得化合物12溶于DMF至浓度为1mM，然后用0.1M磷酸盐缓冲液(pH 7.4)将溶液稀释至1μM。用日立(Hitachi)F2500荧光计将测量1μM化合物12溶液的荧光光谱，将光电倍增管设置成700V。激发和发射缝宽均为2.5nm。在515nm激发波长下进行测量。图4所示结果表明，化合物12本身没有荧光。

用化合物12检测过氧亚硝酸盐

将实施例5所得化合物12溶于DMF至浓度为1mM，然后用0.1M磷酸钾缓冲液(pH 7.4)将溶液稀释至1μM。通过Keith和Powell的方法(Keith，W.G.和Powell，R.E.；Kinetics of decomposition of peroxynitrous acid，J.Chem.Soc.A，1969，1，90)制备过氧亚硝酸盐的0.1M NaOH溶液，用302nm时消光系数为1670cm^-1(mol/L)^-1估算其在所用原液中的浓度(Hughes和Nicklin，Thechemistry of pernitrites.Part I.Kinetics of decomposition of pernitrious acid，J.Chem.Soc.A，1968，2，450-452)。将过氧亚硝酸盐原液加入化合物12的溶于中以提供各种终浓度，如0、1、2、3、4、5、6和7μM。5分钟后在上述相同条件下测量溶液的荧光光谱。荧光光谱示于图4。由图4清楚可见，加入过氧亚硝酸盐后化合物12的荧光强度显著增强。此外，535nm的荧光强度随过氧亚硝酸盐浓度的增加线性增加(数据未显示)。

比较化合物12对不同ROS和RNS的特异性

比较了化合物12对不同活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的反应性，其中包括OCl^-、H₂O₂、¹O₂、NO、O₂^·-、·OH、ONOO^-和烷基过氧化氢自由基(ROO·)。将不同活性氧和活性氮单独加入到5mL化合物12的溶液(1μM，用0.1M磷酸钾缓冲液配制)。测量处理前后荧光强度的变化。结果示于图5。活性氧和活性氮的制备如下：

i.加入H₂O₂(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

j.加入(3-(1，4-二氢-1，4-环二氧-1-萘基)丙酸)(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

k.加入2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

l.加入SNP(亚硝基铁氰化钠(III)二水合物)(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

m.由黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶生成O₂^·-。首先加入黄嘌呤氧化酶。在黄嘌呤氧化酶溶解后加入黄嘌呤(终浓度100μM)，并将混合物25℃搅拌1小时。

n.在存在10当量H₂O₂(100μM)时加入氯化亚铁(终浓度10μM)。

o.在25℃加入ONOO^-(终浓度10μM)。

p.在25℃加入NaOCl(终浓度10μM)。NaOCl来自市售商品。

图5显示，过氧亚硝酸盐导致化合物12的荧光增强显著强于任何其他ROS和RNS。这些结果证明，在无生命系统中化合物12对过氧亚硝酸盐的反应性远高于其他ROS和RNS。此外，在化合物12的三氟甲基衍生物与生物系统中存在的任何其他活性氧或活性氮之间不发生类似反应。

实施例11-用化合物高敏感性检测次氯酸盐

化合物14的UV-可见吸收光谱

将实施例6所得化合物14溶于含有0.1％DMF(作为共溶剂)，pH 7.4的0.1M磷酸盐缓冲液以形成1μM溶液。测量1μM化合物14溶液的吸收光谱，结果显示化合物14的最大吸收在约515nm。

化合物14的发射光谱

将实施例6所得化合物14溶于DMF至浓度为1mM，然后用0.1M磷酸盐缓冲液(pH 7.4)将溶液稀释至1μM。用日立(Hitachi)F2500荧光计将测量1μM化合物14溶液的荧光光谱，将光电倍增管设置成700V。激发和发射缝宽均为2.5nm。在515nm激发波长下进行测量。图6所示结果表明，化合物14本身没有荧光。

用化合物14检测过氧亚硝酸盐

将实施例6所得化合物14溶于DMF至浓度为1mM，然后用0.1M磷酸钾缓冲液(pH 7.4)将溶液稀释至1μM。NaOCl来自市售商品。用已经用KIO₃滴定标准化的硫代硫酸钠溶液滴定确定NaOCl的浓度。然后加入NaOCl以提供各种终浓度，如0、2、3、4、5、6、7和8μM。5分钟后在上述相同条件下测量溶液的荧光光谱。荧光光谱示于图6。由图6清楚可见，加入次氯酸盐后化合物14的荧光强度显著增强。此外，535nm的荧光强度随次氯酸盐浓度的增加线性增加。

比较化合物14对不同ROS和RNS的特异性

比较了化合物14对不同活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的反应性，其中包括OCl^-、H₂O₂、¹O₂、NO、O₂^·-、·OH、ONOO^-和烷基过氧化氢自由基(ROO·)。将不同活性氧和活性氮单独加入到5mL化合物14的溶液(1μM，用0.1M磷酸钾缓冲液配制)。测量处理前后荧光强度的变化。结果示于图7。活性氧和活性氮的制备如下：

a.加入H₂O₂(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

b.加入(3-(1，4-二氢-1，4-环二氧-1-萘基)丙酸)(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

c.加入2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

d.加入SNP(亚硝基铁氰化钠(III)二水合物)(终浓度100μM)，然后25℃搅拌1小时。

e.由黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶生成O₂^·-。首先加入黄嘌呤氧化酶。在黄嘌呤氧化酶溶解后加入黄嘌呤(终浓度100μM)，并将混合物25℃搅拌1小时。

f.在存在10当量H₂O₂(100μM)时加入氯化亚铁(终浓度10μM)。

g.在25℃加入ONOO^-(终浓度10μM)。过氧亚硝酸盐按照实施例4的描述制备。

h.在25℃加入NaOCl(终浓度10μM)。

图7显示，次氯酸盐导致化合物14的荧光增强显著强于任何其他ROS和RNS。这些结果证明，在无生命系统中化合物14对次氯酸盐的反应性远高于其他ROS和RNS。此外，在化合物14的苯胺衍生物与生物系统中存在的任何其他活性氧或活性氮之间不发生类似反应。

实施例12-化合物12和12a在细胞试验中的应用

用鼠J744.1巨噬细胞(ATCC，USA)来研究化合物12和12a检测活细胞中过氧亚硝酸盐的能力。在37℃，5％CO₂，含10％热灭活胎牛血清(Gibco)并添加有100U/ml青霉素和100μg/ml链霉素的Dulbecco改进Eagle培养基(DMEM)(Gibco)中培养J744.1巨噬细胞。按照制造商的说明通过刮片传代培养并接种到6孔平板上。每2-3天更换一次生长培养基。等细胞生长至汇合再开始实验。将鼠J744.1巨噬细胞与化合物12或12a(20μM)一起培育1小时，然后用PBS缓冲液洗涤3次。在没有刺激物时只观察到非常微弱的荧光(图9B和图10A)。用LPS(脂多糖，1μg/ml)处理4小时后诱导出荧光(图9D和图10B)。还发现化合物12产生的绿色与线粒体染料Mito Tracker Red CMXRos的红色共定位(图9F)。结果表明化合物12可选择性定位于线粒体。

实施例13-用化合物30检测过氧亚硝酸盐

化合物30的UV-可见吸收光谱

将实施例7所得化合物30溶于含有0.1％DMF(作为共溶剂)，pH 7.4的0.1M磷酸盐缓冲液以形成10μM溶液。测量10μM化合物30溶液的吸收光谱，结果显示化合物30的最大吸收在约540nm。

化合物30的发射光谱

将实施例7所得化合物30溶于DMF至浓度为10mM，然后用0.1M磷酸盐缓冲液(pH 7.4)将溶液稀释至10μM。用日立(Hitachi)F7000荧光计将测量10μM化合物30溶液的荧光光谱，将光电倍增管设置成900V。激发和发射缝宽均为2.5nm。在520nm激发波长下进行测量。图11所示结果表明，化合物30本身没有荧光。

用化合物30检测过氧亚硝酸盐

将实施例7所得化合物30溶于DMF至浓度为10mM，然后用0.1M磷酸钾缓冲液(pH 7.4)将溶液稀释至10μM。通过Keith和Powell的方法(Keith，W.G.和Powell，R.E.；Kinetics of decomposition of peroxynitrous acid，J.Chem.Soc.A，1969，1，90)制备过氧亚硝酸盐的0.1M NaOH溶液，用302nm时消光系数为1670cm^-1(mol/L)^-1估算其在所用原液中的浓度(Hughes和Nicklin，The chemistry of pernitrites.Part I.Kinetics of decomposition of pernitrious acid，J.Chem.Soc.A，1968，2，450-452)。将过氧亚硝酸盐原液加入化合物30的溶液中以提供各种终浓度。5分钟后在上述相同条件下测量溶液的荧光光谱。荧光光谱示于图11。由图11清楚可见，加入过氧亚硝酸盐后化合物30的荧光强度显著增强。

如上所述，本文所述实施方式提供了各种可用作检测、测量和/或筛选过氧亚硝酸盐的荧光探针的化合物。尽管已经根据有限数量的实施方式描述了本发明，但某一实施方式的具体特征不属于其他实施方式。没有一个单一的实施方式可代表本发明的所有方面。在一些实施方式中，所述组合物或方法可包括许多文中未提及的化合物或步骤。在其他实施方式中，所述组合物或方法不包括，或者基本上不含，任何文中未列出的化合物或步骤。可对所述实施方式进行变化和修饰。例如，本文所述试剂组合物不必仅包含本文所述荧光探针。它可包含通常适合荧光探针的任何类型的化合物。注意，描述本文所述荧光探针的制造和使用方法时参照了许多步骤。这些步骤可采取任何顺序进行。一个或多个步骤可省略或者组合，但仍能获得相同结果。待批权利要求试图覆盖本说明书范围内的所有这些变化或修饰。

通过引用将本说明书中提到的所有发表物和专利申请纳入本文，就好像将各篇单独的发表物或专利申请特别和单独地通过引用纳入本文那样。应理解，为使本领域技术人员熟悉本发明、本发明的原则以及本发明的实践应用，已经通过列举和实施例详细描述了本说明书。此外，文中列出的具体实施方式不是穷举性的或是要限制其内容，很明显，本领域技术人员可从上述实施例和详细描述中受益而进行许多的替代、改良和变化。因此，本说明书旨在涵盖所有落入所附权利要求的精神和范围内的这种改变、修改以及变型。尽管上述实施例和描述中有一些包括了有关化合物、组合物和方法的若干功能性结论，但发明人不是要局限于那些结论和功能，而只是将它们作为在目前理解基础上的一种可能解释。