DiR-叠氮，DiR-Azide，DiR-N3的合成及纯化过程

DiR-叠氮（DiR-Azide, DiR-N₃）是一种基于近红外荧光染料 DiR 的功能性探针，通过将 DiR 染料的末端官能团与叠氮（Azide, N₃）衍生物偶联形成。DiR 为远红光区荧光染料，其激发波长约 748 nm，发射波长约 780–790 nm，具有低背景干扰和深组织穿透优势。叠氮官能团可与炔基（-C≡C-）通过点击化学（Cu(I)-催化的叠氮-炔烃环加成反应，CuAAC）高效、特异性偶联，成为构建荧光标记分子、生物分子修饰及药物载体功能化的重要工具。DiR-N₃ 可用于蛋白质、核酸、小分子化合物的荧光标记及分子示踪研究。

化学上，DiR-N₃ 分子由三个主要部分组成：DiR 荧光染料核心、连接桥及末端叠氮官能团。DiR 核心由长链共轭体系构成，保证远红光区荧光性能及脂溶性。连接桥通过羧基活化或碳链连接，将叠氮引入 DiR 分子末端，同时保持 DiR 光学性能和叠氮的化学活性。末端叠氮官能团在点击化学中作为亲电中心，可与炔基快速形成稳定的 1,2,3-三唑环，实现可控共价偶联。该分子在有机溶剂及缓冲体系中均可稳定操作。

合成过程概述主要包括以下步骤：

1. DiR 荧光染料末端活化：DiR 分子末端通常含羧基或羟基，可通过 NHS 酯化、碳酸二亚硫酯或其他羧基活化方法生成亲电中间体（DiR-NHS 或 DiR-活化羧基），提高与叠氮官能团偶联的效率。活化反应一般在无水或低水有机溶剂（如 DMF、DMSO）中进行，以防止水解。

2. 叠氮衍生物制备与偶联：叠氮衍生物通常为含游离胺或羟基的 N₃-化合物。通过与活化的 DiR-NHS 或 DiR-活化羧基反应，生成稳定的酰胺或酯连接键，将叠氮官能团引入 DiR 分子末端。偶联过程中保持温和条件（室温至轻微加热，pH 7–8）以保护 DiR 光学性能和叠氮官能团的活性。

3. 连接桥优化：为保证 DiR 核心和叠氮末端的空间独立性，并减少空间阻碍（steric hindrance），可在偶联过程中引入短链或聚乙二醇类连接桥，从而在后续点击化学或生物偶联中保持高效反应性。

4. 产物纯化：偶联完成后，通过硅胶柱层析、反相 HPLC 或透析去除未反应的 DiR、叠氮底物及副产物。纯化过程确保 DiR-N₃ 的高纯度、荧光稳定性和偶联特异性，为后续点击反应或生物标记实验提供可靠基础。

5. 产物表征：通过质谱（MS）确认分子量与预期一致；核磁共振（NMR）验证连接桥和酰胺键形成；红外光谱（IR）检测叠氮特征峰（~2100 cm⁻¹）和羰基官能团。UV-Vis 光谱可确认 DiR 近红外荧光性能保持。

DiR-叠氮的合成过程体现了活化选择性、亲核偶联以及温和条件控制的原则。通过合理设计连接桥、控制偶联条件及高效纯化，可获得结构稳定、功能完整的 DiR-N₃。该分子可作为近红外荧光探针，用于蛋白质、肽链、小分子化合物的标记，通过点击化学实现高特异性共价偶联，在生物成像、药物递送及分子示踪研究中发挥重要作用。

综上所述，DiR-叠氮是一种结构稳定、功能整合的近红外荧光探针，其合成通过 DiR 活化、叠氮偶联、连接桥优化、产物纯化及表征实现分子功能化，为分子标记和生物成像研究提供高效可靠工具。通过该策略，可在深组织成像和生物体系中实现高灵敏、低背景的荧光追踪应用。

产品名称：DiR-Azide,

纯度：95%+

性状：固体或液体

储藏条件：-20°C干燥避光保存

包装规格：50mg  100mg  250mg  500mg（按需提供）

厂家：齐岳生物

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齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务，如活性酯（NHS酯）、马来酰亚胺（MAL）、叠氮（N₃）、炔基（alkyne）等，便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合，实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外，齐岳生物还提供定制染料标记服务，包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物，满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。

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