我们习惯于把吸收和发射波长大约在480~540 nm范围内的荧光分子称为典型的BODIPY 荧光分子[16-19]，有些荧光化合物的最大吸收波、发射波长分别在497 和507 nm[18-19]；我们在做生物检测的过程中，样品中的杂质和样品的机体也会在相似或相同波长的区域有吸收和荧光发射，还有背景散射对其造成的影响，很可能出现严重的干扰，以至于荧光分析法的灵敏度和应用领域明显下降了许多。为了使BODIPY 衍生物的吸收波长和发射波长向发红光的方向移动，在20世纪80年代后期，开始发展了许多有关于BODIPY衍生物的合成方法；但直到2001 年，Daub 和Knut 等[20]首次在BODIPY 的3 位引入对二甲氨基苯乙烯基(如化合物2)，从而开创了BODIPY 类近红外荧光染料的研究。近年来，通过在BODIPY 核心周边位置引入不同取代基合成具有不同激发和发射波长的近红外荧光染料已引起了国内外研究者广泛的关注。通常采取以下几种方法（下图所指位置如图1）[12,21]：(1) β 位芳环共轭；(2) 在3、5 位引入双键等结构使母核共轭延长；(3) 2、3 位及5、6 位芳环共轭；(4) 1、7、8 位芳环共轭；(5) 2、6位炔基共轭；(6) meso 位N 原子取代C 原子。因此，我们将从以上几个方面对BODIPY 类近红外荧光染料分子领域的最新研究进展进行综述，从而得到最优的修饰方法（红移最明显）。论文网

图2 BODIPY分子结构图

1。2   BODIPY的应用

1。2。1   BODIPY用于细胞乏氧检测

    硼二吡咯亚甲基（BODIPY）含有苯乙烯基染料与羟基、硝基等取代基时，对于缺氧细胞的荧光的效果具有很好的表征。吸电子的存在，硝基的高效S1态的非辐射衰减，从而恢复缺氧时的荧光强度降低条件。固体肿瘤的发展从单一的突变细胞，导致入侵的正常组织或通过显着的发病率和死亡率重要器官的转移，如肝、肺或脑。这个肿瘤进展的过程是由快速的细胞生长伴随肿瘤微环境的很大程度细胞变化，细胞的改变微环境是由于氧气的供应不足由此产生的缺氧，因此，BODIPY在缺氧细胞通常提供一种肿瘤特异性靶向治疗策略。这一目标，在是我们将BODIOY转向缺氧分子探针。几种缺氧荧光探针被设计用于在罗丹明活细胞，试卤灵，萘酰亚胺或菁荧光团。[22]他们中的大多数的发射波长都在550纳米以下或者即使波长较长但是相对来说耐光性又比较低。因此，我们需要在这方面开发一种新的更灵活的传感器。

    我们了解到BODIPY类荧光染料的结构与卟啉化合物的类似，具有相对良好的光谱特性，因此BODIPY及其衍生物成为了近几年来的很多学者研究的焦点[23]，其具有相对较长的发射和吸收光谱、高摩尔消光系数、F值以及优良的光稳定性[23-24]。虽然的BODIPY类荧光染料优良的光学性能是众所周知的，但是都一直没有尝试使用BODIPY检测缺氧荧光。在一般情况下，缺氧的荧光探针包含酮的骨架组或N＝N键为缺氧敏感的部分，这是在缺氧条件下转化为NH2基团，导致荧光强度的增强。文献综述

    然而,荧光对染料BODIPY实现这一转变遇到了困难。被还原后的硝基，将电子给予特性较强的NH2组，由于光诱导电子转移（PET）或分子内电荷转移（ICT）机理，一般会致使荧光猝灭。[25] 在初步的分子用高斯函数计算建模，[26]我们注意到，如果硝基和羟基取代的苯基环，是主要的系统共平面，一个非辐射S1状态可以形成（1a）。振子强度（法）转换到S1和S2的状态被预测为0。02，1。05，分别表示低洼的电荷转移状态可能是非自发光，因此荧光在此猝灭。然而在1b的情况下，没有低洼的CT预测的，所以→LUMO的跃迁是S1状态（f = 0。81）与荧光团预计将发射（图3）。