New Potential Fluorogenic Dyes with an Extended π-System Based on Arylidene-Azolones

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We propose a new series of 19 potential fluorogenic dyes with an increased system of conjugated bonds based on arylidene-imidazolones and arylidene-rhodanines. The optical properties of the synthesized compounds were studied. We demonstrated that new substances are characterized by a noticeable bathochromic shift of absorption and emission maxima, as well as a remarkable Stokes shift and a significant FQY variation depending on the properties of the environment. The obtained arylallylideneimidazolones and arylallylidene-rhodanines can be potentially used in fluorescence microscopy for selective staining of living cell organelles.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. A. Krasnova

Shemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry RAS; National Research University Higher School of Economics

Author for correspondence.
Email: svetlanakr2002@mail.ru
Russian Federation, ul. Miklukho-Maklaya 16/10, Moscow, 117997; ul. Myasnitskaya 20, Moscow, 101000

A. V. Eshtukov-Shcheglov

Shemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry RAS

Email: svetlanakr2002@mail.ru
Russian Federation, ul. Miklukho-Maklaya 16/10, Moscow, 117997

A. Y. Smirnov

Shemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry RAS; Pirogov Russian National Research Medical University

Email: svetlanakr2002@mail.ru
Russian Federation, ul. Miklukho-Maklaya 16/10, Moscow, 117997; ul. Ostrovitianova 1, Moscow, 117997

Y. A. Bogdanova

Shemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry RAS; Pirogov Russian National Research Medical University

Email: svetlanakr2002@mail.ru
Russian Federation, ul. Miklukho-Maklaya 16/10, Moscow, 117997; ul. Ostrovitianova 1, Moscow, 117997

M. S. Baranov

Shemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry RAS; Pirogov Russian National Research Medical University

Email: svetlanakr2002@mail.ru
Russian Federation, ul. Miklukho-Maklaya 16/10, Moscow, 117997; ul. Ostrovitianova 1, Moscow, 117997

References

  1. Gao Z., Hao Y., Zheng M., Chen Y. // RSC Adv. 2017. V. 7. P. 7604–7609. https://doi.org/10.1039/c6ra27547h
  2. Chen H., Liu L., Qian K., Liu H., Wang Z., Gao F., Qu C., Dai W., Lin D., Chen K., Liu H., Cheng Z. // Sci. Adv. 2022. V. 8. Р. eabo3289. https://doi.org/10.1126/sciadv.abo3289
  3. Ermakova Y.G., Bogdanova Y.A., Baleeva N.S., Zaitseva S.O., Guglya E.B., Smirnov A.Yu., Zagudaylova M.B., Baranov M.S. // Dyes Pigm. 2019. V. 170. P. 107550. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2019.107550
  4. Povarova N.V., Zaitseva S.O., Baleeva N.S., Smirnov A.Yu., Myasnyanko I.N., Zagudaylova M.B., Bozhanova N.G., Gorbachev D.A., Malyshevskaya K.K., Gavrikov A.S., Mishin A.S., Baranov M.S. // Chem. Eur. J. 2019. V. 25. P. 9592–9596. https://doi.org/10.1002/chem.201901151
  5. Ermakova Y.G., Sen T., Bogdanova Y.A., Smirnov A.Yu., Baleeva N.S., Krylov A.I., Baranov M.S. // J. Phys. Chem. Lett. 2018. V. 9. P. 1958–1963. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.8b00512
  6. Smirnov A.Yu., Perfilov M.M., Zaitseva E.R., Zagudaylova M.B., Zaitseva S.O., Mishin A.S., Baranov M.S. // Dyes Pigm. 2020. V. 177. P. 108258. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2020.108258
  7. Péresse T., Gautier A. // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. P. 6142. https://doi.org/10.3390/ijms20246142
  8. Paige J.S., Wu K.Y., Jaffrey S.R. // Science. 2011. V. 333. P. 642–646. https://doi.org/10.1126/science.1207339
  9. Zhou H., Zhang S. // Crit. Rev. Anal. Chem. 2021. V. 52. P. 1644–1661. https://doi.org/10.1080/10408347.2021.1907735
  10. Baleeva N.S., Baranov M.S. // Chem. Heterocycl. Compd. 2016. V. 52. P. 444–446. https://doi.org/10.1007/s10593-016-1909-4
  11. Krasnova S.A., Bogdanova Y.A., Sokolov A.I., Myasnyanko I.N., Smirnov A.Yu., Baranov M.S. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2024. V. 50. P. 251–259. https://doi.org/10.1134/s1068162024010059
  12. Plamont M.-A., Billon-Denis E., Maurin S., Gauron C., Pimenta F.M., Specht C.G., Shi J., Quérard J., Pan B., Rossignol J., Moncoq K., Morellet N., Volovitch M., Lescop E., Chen Y., Triller A., Vriz S., Le Saux T., Jullien L., Gautier A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015. V. 113. P. 497–502. https://doi.org/10.1073/pnas.1513094113
  13. Li C., Tebo A.G., Thauvin M., Plamont M.-A., Volovitch M., Morin X., Vriz S., Gautier A. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. V. 59. P. 17917–17923. https://doi.org/10.1002/anie.202006576
  14. Zaitseva S.O., Baranov M.S. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2019. V. 45. P. 214–216. https://doi.org/10.1134/s1068162019030075
  15. Ye S., Zhang H., Fei J., Wolstenholme C.H., Zhang X. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. V. 60. P. 1339–1346. https://doi.org/10.1002/anie.202011108
  16. Li C., Plamont M.-A., Aujard I., Saux T.L., Jullien L., Gautier A. // Org. Biomol. Chem. 2016. V. 14. P. 9253– 9261. https://doi.org/10.1039/c6ob01612j
  17. Perfilov M.M., Zaitseva E.R., Smirnov A.Yu., Mikhaylov A.A., Baleeva N.S., Myasnyanko I.N., Mishin A.S., Baranov M.S. // Dyes Pigm. 2022. V. 198. P. 110033. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.110033
  18. Zhuang B.-Y., Jin J.-K., Zhang F.-L., Wang Y.-F. // Synlett. 2020. V. 32. P. 383–386. https://doi.org/10.1055/s-0040-1707142
  19. Shrestha K., Hilyard M.A., Alahakoon I., Young M.C. // Org. Biomol. Chem. 2022. V. 20. P. 6646–6653. https://doi.org/10.1039/d2ob01171a
  20. Campaigne E., White R.L. // J. Heterocycl. Chem. 1988. V. 25. P. 367–373. https://doi.org/10.1002/jhet.5570250203
  21. Voliani V., Bizzarri R., Nifosì R., Abbruzzetti S., Grandi E., Viappiani C., Beltram F. // J. Phys. Chem. B. 2008. V. 112. P. 10714–10722. https://doi.org/10.1021/jp802419h
  22. Würth C., Grabolle M., Pauli J., Spieles M., ReschGenger U. // Nat. Protoc. 2013. V. 8. P. 1535–1550. https://doi.org/10.1038/nprot.2013.087

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Appendix
Download (5MB)
3. Scheme 1. General scheme of synthesis of arylallidene imidazolones (IIIa–IIIi) and arylallidene rhodanines (IVb–IVk).

Download (301KB)
4. 1

Download (12KB)
5. 2

Download (13KB)
6. 3

Download (14KB)
7. 4

Download (15KB)
8. 5

Download (14KB)
9. 6

Download (13KB)
10. 7

Download (16KB)
11. 8

Download (15KB)
12. 9

Download (17KB)
13. 10

Download (18KB)

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».