[發明專利]用于谷胱甘肽測定的雙芳基并咪唑類熒光探針的合成方法

有效

• 申請號: 201710008774.2
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN106770125B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 雷英杰;艾翠玲;張國春;丁玫;姚慶佳
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

一種用于谷胱甘肽測定的雙芳基并咪唑類熒光探針的合成方法，以相鄰二胺和間雙醛為原料，以蜜胺甲醛樹脂負載硫酸為催化劑，微波輔助通過縮合反應制備；所合成的2,4?雙芳基并咪唑基苯酚類熒光化合物，用于生理環境下谷胱甘肽巰基活性分子的檢測。本發明的優點是：該方法反應條件溫和、合成率高、后處理簡單；合成的熒光化合物利用熒光物質與二價銅離子配合前后熒光強度淬滅的特點和巰基結構與二價銅離子更強的配位作用導致2,4?雙芳基并咪唑基苯酚發光團性能恢復的現象，用于生理環境下谷胱甘肽的檢測，以便為相關疾病的早期診斷與預防提供實驗依據。

技術領域

本發明涉及有機合成和生物檢測技術領域，特別是一種用于谷胱甘肽測定的雙芳基并咪唑類熒光探針的合成方法。

背景技術

作為一類重要的含氮雜環，苯并咪唑及其衍生物的研發一直是醫藥和農藥領域關注的熱點。研究表明，雙苯并咪唑基化合物對鼻病毒有抑制作用，具有殺蟲、抗菌、抗病毒、預防和治療肺炎、肝炎等多種類型生理活性；與此同時，鑒于苯并咪唑官能團較強的配位能力和配位構型的多樣性，利用苯并咪唑配體進行金屬酶模擬來研究生物活性，也開始引起人們極大的興趣。對于苯并咪唑類化合物的合成工藝，傳統的方法是以鄰苯二胺和羧酸及其衍生物為原料，通過分子間縮合反應生成的酰胺經過分子內脫水和關環反應制得，需要鹽酸、磷酸或多聚磷酸等強酸介質。近年來，利用芳香二胺與醛羰基縮合反應形成席夫堿，然后借助氧化脫氫的合成方法的報道越來越多，所涉及的氧化劑種類如四醋酸鉛、三氯化鐵、硝基苯、對苯醌等物質，利用中間體席夫堿關環反應的同時發生氧化脫氫反應，從而形成苯并咪唑類化合物。然而，這些方法大多存在反應條件劇烈、氧化劑難以制備或毒性較大以及操作不便等缺點。因此，研究開發新型的雙苯并咪唑類化合物，探索反應條件溫和高效且環境友好的合成新方法，具有潛在的科學價值和社會意義。

研究表明：(2′-羥基苯基)苯并咪唑類熒光化合物具有激發態分子內質子轉移(ESIPT)特性，具有熒光量子收率高和Stokes位移大的特點，能與過渡金屬形成比較穩定的配合物，可作為新型功能熒光分子探針的特色熒光團。因此，設計含有2,4-雙芳基并咪唑基官能團的化合物、增大分子結構的全π-電子共軛體系，有助于提升苯并咪唑類化合物配體的功能性，旨在尋找和開發具有結構新穎、高選擇性和高靈敏度的熒光探針。前期的研究證明，以(2′-羥基苯基)苯并咪唑類化合物作為配體，與順磁性的二價銅離子發生配合會出現消光作用，所形成的復合物使ESIPT過程受阻，探針分子熒光強度減弱甚至消失；在上述復合物體系中若加入谷胱甘肽等物質后會與二價銅離子形成更穩定的復合物，使得探針化合物游離出來，ESIPT過程得以恢復并產生熒光，有望應用于化學體系中谷胱甘肽的檢測。

發明內容

本發明目的是針對上述存在問題，提供一種合成率高、反應條件溫和、后處理簡單的用于谷胱甘肽測定的雙芳基并咪唑類熒光探針的合成方法，該方法合成的熒光化合物利用熒光物質與二價銅離子配合前后熒光強度淬滅的特點和巰基結構與二價銅離子更強的配位作用導致2,4-雙芳基并咪唑基苯酚發光團性能恢復的現象，用于生理環境下谷胱甘肽的檢測，以便為相關疾病的早期診斷與預防提供實驗依據。

本發明的技術方案：

一種用于谷胱甘肽測定的雙芳基并咪唑類熒光探針的合成方法，以相鄰二胺和間雙醛為原料，以蜜胺甲醛樹脂負載硫酸為催化劑，微波輔助通過縮合反應制備，步驟如下：

1)將濃度為37wt％的甲醛溶液與烏洛托品混合，攪拌下加入三聚氰胺，甲醛溶液、烏洛托品與三聚氰胺的質量比為1:0.013:3.5，升溫到80℃反應0.5-1小時，利用三乙醇胺調節pH至8.5，冰水浴冷卻，得到無色透明的樹脂粘稠液；將上述樹脂粘稠液溶解到丙酮中，樹脂粘稠液與丙酮的質量比為1:50-60，攪拌下緩慢加入濃度為98wt％的硫酸，樹脂粘稠液與硫酸的質量比為1:7-8，加完后繼續反應30min，靜置，將固體抽濾，乙醚洗滌3次，60℃干燥，得到蜜胺甲醛樹脂負載硫酸催化劑；