[發明專利]檢測組氨酸的熒光探針及其前驅體和它們的制備方法

有效

• 申請號: 201110355596.3
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102516229A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 徐玉芳;錢旭紅;張沈裔;楊泱泱;朱維平
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C07D401/12
• 分類號: C07D401/12;C07D405/12;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 陳淑章

技術領域

本發明涉及一種用于檢測組氨酸的熒光探針及其前驅體和它們的制備方法。

背景技術

組氨酸是基本20中氨基酸之一，對于嬰兒和兒童，組氨酸是人體的必需氨基酸，待發育多年后，人體才可以自己合成。組氨酸在人體的生理活動中是至關重要的。組氨酸支鏈上的咪唑環是許多金屬蛋白的結合位點，同時還是一些指定酶的催化中心[Chen，G.N.；Wu，X.P.；Duan，J.P.；Chen，H.Q.Talanta?1999(49)：319-330]。組氨酸可以保持有機體的正常代謝，以及保護神經細胞將信息從大腦傳遞給身體的各個部分。但組氨酸在體內的含量必須維持在一定的范圍內，異常水平的組氨酸通常是一些疾病的先兆，例如慢性腎疾病[Am.J.Clin.Nutr.2008(87)：1860-1866]，急性肝衰竭[Am.J.Pathol.，2010(176)：1400-1408]，類風濕性關節炎[J.Clin.Invest.，1975(55)：1164-1173]等。因此研究開發組氨酸檢測方法是非常有必要的。

組氨酸的檢測方法有很多，包括循環伏安法、紫外可見分光光度法、熒光分析法，還有利用金屬發光等。這些已見報道的測試方法中，由于熒光分析法高靈敏性，簡便性和經濟性，越來越多的受到人們的關注和重視。

Czarnik課題組早在1995年就提出了熒光傳感檢測氨基酸的重要性與緊迫性[Chem.Biol.1995(2)：423-428]。在隨后幾年中，許多的課題組設計合成了一系列用于檢測組氨酸的熒光探針[J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1995，2439；Chem.Commun.1997，581-582；J.Am.Chem.Soc.2005(127)：3362-3365等]。但這些探針由于合成比較困難，或者由于量子產率低，熒光發射波長短等劣勢，限制了這些探針的廣泛應用。因此，本發明主要希望通過簡單的合成步驟，設計新型的，波長相對較長或者量子產率高的熒光探針。

發明內容

本發明的目的之一在于，提供一種用于制備檢測組氨酸熒光探針的前驅體；

本發明的目的之二在于，提供一種檢測組氨酸的熒光探針；

本發明的目的之三在于，提供一種制備上述前驅體和熒光探針的方法。

本發明所提供的用于制備檢測組氨酸熒光探針的前驅體，其為式I或式II所示的化合物：

式中，Boc為叔丁氧羰基。

本發明所提供的檢測組氨酸的熒光探針，其為式Ia或式IIb所示的化合物：

本發明分別采用萘酰亞胺或7-羥基香豆素為熒光團，制備了兩種熒光探針的前驅體，再分別與金屬絡合獲得能用于檢測組氨酸的熒光探針。在結合組氨酸后，熒光探針Ia在476nm處的熒光略有增強，537nm處的熒光會有明顯的增強；而熒光探針IIb在454nm處的熒光明顯增強。此外，本發明所提供的熒光探針還具有如下優點：

(1)具有良好的水溶性，能適用于生物體系的組氨酸檢測；

(2)穩定性高，能長期保存使用，適用于中性、弱酸性和弱堿性等多種環境體系；

(3)具有很高的靈敏度，且抗干擾(與其它氨基酸作用產生的干擾很小)。

附圖說明

圖1為式Ia所示化合物的紫外熒光譜圖；

圖2為式IIb所示化合物的紫外熒光譜圖；

圖3為本發明提供的熒光探針在不同pH值條件下的熒光光譜圖；

其中：(a)-式Ia所示化合，(b)-式IIb所示化合物。

圖4為本發明提供的熒光探針對組氨酸檢測的熒光響應曲線；

其中：(a)-式Ia所示化合，(b)-式IIb所示化合物。

圖5為本發明提供的熒光探針對不同氨基酸的熒光響應柱狀圖；

其中：(a)-式Ia所示化合，(b)-式IIb所示化合物。

具體實施方式

本發明還提供一種制備所述前驅體及熒光探針的方法，其主要步驟是：

以4-溴-5-硝基-1，8-萘二酸酐為原料，與正丁胺反應，得中間體A1；中間體A1與N-叔丁氧羰基-乙二胺反應，得中間體A2；中間體A2與2-氨甲基吡啶反應，得式I所示的化合物(前驅體)；式I所示的化合物與銅鹽反應，得熒光探針(式Ia所示化合物)；或，