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本发明公开了红色双光子荧光AIE化合物及其合成和应用。所述化合物的结构如式(Ⅰ)所示,化学名称为2,6-双[(1E)-2-[4-(二丁基氨基)苯基]乙烯基]-1-(2-羟基乙基)吡啶鎓溴化物。本发明提供了一种所述式(Ⅰ)所示的化合物的合成方法,包括如下步骤:(1)2,6-二甲基吡啶与2-溴乙醇发生季铵化反应,制得1-(2-羟基乙基)-2,6-二甲基吡啶鎓溴化物,即相应的式(Ⅱ)所示的化合物;(2)式(Ⅱ)所示的化合物与4-(二丁基氨基)苯甲醛发生双边脱水缩合反应,制得相应的式(Ⅰ)所示的化合物。本发明提供了式(Ⅰ)所示的化合物在制备活细胞中双光子荧光成像试剂中的应用。本发明提供的化合物兼具红色双光子荧光发射、显著的AIE效应、在水中较大的双光子荧光活性吸收截面、良好的活细胞穿透性和低的细胞毒性。