[發明專利]新型苯并噻喃酮類光敏保護基對磷酸基的保護和光解離脫保護的應用

在審

• 申請號: 201410724441.6
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104387419A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 張有來;張歡;劉珊珊;馬馳;程艷麗;洪麗虹;李保芬;杜旭澤
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: C07F9/6553
• 分類號: C07F9/6553;C07F9/6574;C07F9/6558;C07D495/04
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

技術領域

本發明屬于新化合物的應用領域，尤其是一種新型苯并噻喃酮類光敏保護基對磷酸基的保護和光解離脫保護的應用。

背景技術

在有機反應過程中為了選擇性地進行某一反應，需要使用特定的基團保護分子內的敏感性官能團或者干擾性官能團，這類基團就是保護基。保護基在有機合成中有著廣泛的應用，而后續的脫保護反應往往需要較為激烈的反應條件來進行。而光敏保護基可以在特定波長光照下盡可以實現脫保護反應。近年來，隨著生命科學的飛速進步，光敏保護基在生物醫藥科學領域得到了廣泛和深入的研究。他們為快速傳遞生物活性物質，例如神經傳感物質，ATP或者Ca⁺到目標位置，由此使得生物學家能夠即時跟蹤到隨后的生理事件。人們還可以通過用光敏保護基來控制酶的活性，基因表達或者是離子通道穿透性來取得放大的化學效應。

眾所周知，ATP、AMP等核苷酸具有多種重要的生物學功能。核苷酸是核糖核酸及脫氧核糖核酸的基本組成單位，是體內合成核酸的前身物。核苷酸隨著核酸分布于生物體內各器官、組織、細胞的核及胞質中，并作為核酸的組成成分參與了生物體內幾乎所有的生物化學反應過程。核苷酸的缺少或過多可能引起人體相應部位的病變或衰弱。

核苷酸是核苷和磷酸結合的化學物質，所以含有磷酸基團的分子的光化學研究引起了專攻核苷酸功能及其它生物進程中的有機磷酸酯研究的生物化學家的強烈興趣。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種新型重氮基苯并噻喃酮類光敏保護基及合成方法，本發明以苯硫酚為起始原料，通過縮合反應、鹵代反應、Suzuki反應、氧化還原反應和酯化反應等合成上述化合物。

本發明實現目的的技術方案如下：

一種新型苯并噻喃酮類光敏保護基對磷酸基的保護和光解離脫保護的應用，所述新型苯并噻喃酮類光敏保護基的結構通式如下：

其中，R₁為：三氟甲基；芳基；R₂為：對甲氧基；芳基。

而且，所述化合物新型苯并噻喃酮類光敏保護基為1，1-二氧代-2-甲苯磺酰腙-3-苯基-4H-苯并噻喃酮、或1,1-二氧代-2-重氮基-3-苯基-4H-苯并噻喃酮、或1,1-二氧代-2-重氮基-3-對甲氧基苯基-4H-苯并噻喃酮、或1,1-二氧代-2-重氮基-3-(3,5-二(三氟甲基))苯基-4H-苯并噻喃酮、或1,1-二氧代-2-重氮基-3-(2-萘基)-4H-苯并噻喃酮、或1,1-二氧代-2-重氮基-3-苯基-4H-[f]萘并噻喃酮。

而且，所述磷酸基的保護和光解離脫保護的方法步驟如下：

(1)39mg1,1-二氧代-2-重氮基-3-苯基-4H-苯并噻喃酮和25mg磷酸化合物加入到2mLCHCl₃中，加入兩滴10％HCl調至pH＝4，而后加熱至60℃，反應過程由TLC板監測，反應完成后用CH₂Cl₂萃取，有機層用水和鹽水洗滌，并用無水MgSO₄干燥，溶劑旋干，所得產物通過柱層析得到純產品；

(2)將步驟(1)所得的光敏保護后的磷酸化合物配置為1×10^-5mol/L的甲醇溶液，以365nm波長光做光源對其進行照射，光解離脫保護反應進行迅速，被保護化合物脫保護收率高。

本發明取得的優點和有益效果是：

本發明將新型苯并噻喃酮類光敏保護基應用到磷酸基的保護和光解離脫保護。通過特別光照控制磷酸類化合物的定點，定量釋放，釋放過程中，熒光強度與底物釋放量存在一一對應關系，實現了可控，可視，這種特性對于在生物細胞水平上開展定量釋放研究具有極其重要的意義。

本發明提供的化合物能夠對磷酸官能團化合物的保護，新型苯并噻喃酮類光敏保護基光解離反應高效迅速，且在日常光照條件下具有良好的相對穩定性，且具有獨特的既對光響應又能釋放潛在熒光基團的光敏結構。便于對光控過程進行跟蹤監測，達到釋放的‘可控性’、‘可視性’。為在細胞生物環境下進行定量釋放和積聚度研究提供新的研究方法。

附圖說明

圖1為1,1-二氧-4-酮基-3-苯基-4H-硫代苯并噻喃-2-甲基二苯基磷酸酯的氫譜圖；

圖2為1,1-二氧-4-酮基-3-苯基-4H-硫代苯并噻喃-2-甲基二苯基磷酸酯的碳譜圖；

圖3為1,1-二氧-4-酮基-3-苯基-4H-硫代苯并噻喃-2-甲基二丁基磷酸酯的氫譜圖；