1.下式的化合物:
其中:
每個R獨立地選自鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代;
Q選自CR(2)、NR、O、S、SiR(2)和Se;
W選自C和N;
X選自孤對電子、H、烷基、芳基、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H,X任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、C(O)NR2、PO3H2和/或SO3H取代;
Y選自H、CR(2)、C(O)NR2、NR、O和S;且
Z選自H、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H、芳基和烷基,所述烷基和芳基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H取代,或者其中Z和Y與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán)。
2.根據前述權利要求任一項所述的化合物,其中胺基獨立地選自NH2、NH(烷基)、NH(芳基)、N(烷基)2和N(芳基)2。
3.根據權利要求1所述的化合物,其中Y和Z與它們所鍵合的原子一起形成5-7元環(huán),所述5-7元環(huán)被選自N、O和S的一個或多個另外的雜原子取代,和/或被一個或多個選自鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基的取代基取代。
4.根據權利要求3所述的化合物,其中Y和Z與它們所鍵合的原子一起形成被未取代或取代的氮雜環(huán)丁烷基取代的5-7元環(huán)。
5.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
其中R’選自鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代。
6.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
其中R’選自未取代的氮雜環(huán)丁烷基或被下述取代基中的一個或多個取代的氮雜環(huán)丁烷基:鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基。
7.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
8.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
9.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
10.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
11.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
12.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
13.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
14.根據權利要求1所述的化合物,其化學式如下:
15.根據前述權利要求任一項所述的化合物,其中X是取代的芳基。
16.根據權利要求1所述的化合物,其中X選自:
17.根據權利要求1所述的化合物,其中X選自H和孤對電子。
18.根據權利要求1所述的化合物,其化學式選自:
19.下式的化合物:
其中:
每個R獨立地選自鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代;
Q選自CR(2)、NR、O、S、SiR(2)和Se;
W選自C和N;
M選自CR(2)、C(O)、SO2和PO2;
L選自O、S、NR和CN2,其中任選地L和W與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);
U和V獨立地選自H、烷基、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代,或者其中U和V與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);
Y選自H、CR(2)、C(O)NR2、NR、O和S;且
Z選自H、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H、芳基和烷基,所述烷基和芳基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H取代,或者其中Z和Y與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán)。
20.根據權利要求19所述的化合物,其中胺基獨立地選自NH2、NH(烷基)、NH(芳基)、N(烷基)2和N(芳基)2。
21.根據權利要求19所述的化合物,其中Y和Z與它們所鍵合的原子一起形成5-7元環(huán),所述5-7元環(huán)被選自N、O和S的一個或多個另外的雜原子取代,和/或被一個或多個選自鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基的取代基取代。
22.根據權利要求21所述的化合物,其中Y和Z與它們所鍵合的原子一起形成被未取代或取代的氮雜環(huán)丁烷基取代的5-7元環(huán)。
23.根據權利要求19所述的化合物,其化學式如下:
其中R’選自鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H或氮雜環(huán)丁烷基取代,所述氮雜環(huán)丁烷基是未取代的或被下述取代基中的一個或多個取代:鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基。
24.根據權利要求19所述的化合物,其化學式如下:
25.根據權利要求19所述的化合物,其化學式如下:
26.根據權利要求19所述的化合物,其化學式如下:
27.根據權利要求19所述的化合物,其中U和V與它們所鍵合的原子一起包括取代的芳基。
28.根據權利要求19所述的化合物,其化學式選自:
29.試劑盒,其包括:
下式的化合物:
其中:
每個R獨立地選自鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代;
Q選自CR(2)、NR、O、S、SiR(2)和Se;
W選自C和N;
X選自孤對電子、H、烷基、芳基、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H,X任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代;
Y選自H、CR(2)、C(O)NR2、NR、O和S;且
Z選自H、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H、芳基和烷基,烷基和芳基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H取代,或者其中Z和Y與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);以及
可逆地或不可逆地結合所述化合物的結合元件。
30.根據權利要求29所述的試劑盒,其中所述結合元件包括蛋白質。
31.試劑盒,其包括:
下式的化合物:
其中:
每個R獨立地選自鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代;
Q選自CR(2)、NR、O、S、SiR(2)和Se;
W選自C和N;
M選自CR(2)、C(O)、SO2和PO2;
L選自O、S、NR和CN2,其中任選地L和W與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);
U和V獨立地選自H、烷基、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代,或者其中U和V與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);
Y選自H、CR(2)、C(O)NR2、NR、O和S;且
Z選自H、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H、芳基和烷基,所述烷基和芳基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H取代,或者其中Z和Y與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);以及
可逆地或不可逆地結合所述化合物的結合元件。
32.根據權利要求31所述的試劑盒,其中所述結合元件包括蛋白質。
33.用于檢測目標物質的方法,其包括:
使樣品與下式的化合物接觸:
其中:
每個R獨立地選自鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代;
Q選自CR(2)、NR、O、S、SiR(2)和Se;
W選自C和N;
X選自孤對電子、H、烷基、芳基、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H,X任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代;
Y選自H、CR(2)、C(O)NR2、NR、O和S;且
Z選自H、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H、芳基和烷基,所述烷基和芳基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H取代,或者其中Z和Y與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);以及
檢測來自所述化合物的發(fā)射光,所述發(fā)射光指示所述目標物質的存在。
34.根據權利要求33所述的方法,其中所述目標物質選自蛋白質、碳水化合物、多糖、糖蛋白、激素、受體、抗原、抗體、病毒、底物、代謝物、抑制劑、藥物、營養(yǎng)物、生長因子、脂蛋白及其組合。
35.根據權利要求33所述的方法,其中所述檢測步驟采用顯微鏡進行。
36.根據權利要求33所述的方法,其進一步包括將所述化合物暴露于包括約100nm至約1000nm波長的吸收光的步驟。
37.根據權利要求33所述的方法,其中所述接觸步驟和所述檢測步驟在活細胞中進行。
38.根據權利要求33所述的方法,其中:
所述化合物包括第一化合物和第二化合物;
所述第一化合物對第一目標物質具有選擇性并且能夠發(fā)射第一發(fā)射光;
所述第二化合物對第二目標物質具有選擇性并且能夠發(fā)射第二發(fā)射光,且
所述檢測步驟包括檢測指示第一目標物質存在的第一發(fā)射光和指示第二目標物質存在的第二發(fā)射光。
39.用于檢測目標物質的方法,其包括:
使樣品與下式的化合物接觸:
其中:
每個R獨立地選自鹵素、H、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H和烷基,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代;
Q選自CR(2)、NR、O、S、SiR(2)和Se;
W選自C和N;
M選自CR(2)、C(O)、SO2和PO2;
L選自O、S、NR和CN2,其中任選地L和W與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);
U和V獨立地選自H、烷基、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H,所述烷基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和/或SO3H取代,或者其中U和V與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);
Y選自H、CR(2)、C(O)NR2、NR、O和S;且
Z選自H、鹵素、CN、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2、SO3H、芳基和烷基,所述烷基和芳基任選地被獨立地選自N、O和S的一個或多個雜原子、鹵素、OH、O(烷基)、O(芳基)、SH、S(烷基)、S(芳基)、胺基、NO2、CHO、COOH、C(O)NR2、COO(烷基)、COO(芳基)、PO3H2和SO3H取代,或者其中Z和Y與它們所鍵合的原子一起形成取代的或未取代的5-7元環(huán);以及
檢測來自所述化合物的發(fā)射光,所述發(fā)射光指示所述目標物質的存在。
40.根據權利要求39所述的方法,其中所述目標物質選自蛋白質、碳水化合物、多糖、糖蛋白、激素、受體、抗原、抗體、病毒、底物、代謝物、抑制劑、藥物、營養(yǎng)物、生長因子、脂蛋白及其組合。
41.根據權利要求39所述的方法,其中所述檢測步驟采用顯微鏡進行。
42.根據權利要求39所述的方法,其進一步包括將所述化合物暴露于包括約100nm至約1000nm波長的吸收光的步驟。
43.根據權利要求39所述的方法,其中所述接觸步驟和所述檢測步驟在活細胞中進行。
44.根據權利要求39所述的方法,其中:
所述化合物包括第一化合物和第二化合物;
所述第一化合物對第一目標物質具有選擇性并且能夠發(fā)射第一發(fā)射光;
所述第二化合物對第二目標物質具有選擇性并且能夠發(fā)射第二發(fā)射光,且
所述檢測步驟包括檢測指示第一目標物質存在的第一發(fā)射光和指示第二目標物質存在的第二發(fā)射光。
45.制備權利要求1-28中任一項所述的化合物的方法。