[發明專利]嗎啉-吡啶-部花菁衍生物熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110338619.3
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113061109B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 韓學鋒;吳偉娜;郭芳芳;宋雨飛;劉爽爽;王元
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C07D213/36
• 分類號: C07D213/36;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

本發明提供了一種嗎啉?吡啶?部花菁衍生物熒光探針及其制備方法和應用，其中所述嗎啉?吡啶?部花菁衍生物的化學結構式如下：本發明的嗎啉?吡啶?部花菁衍生物熒光探針在純水相生理條件下能選擇性的與羧酸酯酶（CEs）作用，溶液熒光顏色由綠色變成橙黃色，呈現典型的比率熒光信號。特別是作為CEs熒光探針在細胞溶酶體熒光成像中的應用。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，具體涉及嗎啉-吡啶-部花菁衍生物及其制備方法和應用。

背景技術

羧酸酯酶（CEs）作為人體分布的一種重要的水解代謝酶，其在維持人體脂質代謝平衡、藥物及毒物的代謝清除中發揮不可忽視的作用。然而，CEs的異常變化又與多種疾病的發生密切相關，例如高血脂、脂肪肝、癌癥等疾病。因此，開發快速、靈敏、準確的CEs檢測方法具有重要意義。

近年來，熒光分子探針技術由于具有靈敏度高、操作簡單、成本低等特點，已經成為檢測重要金屬離子、陰離子、小分子和生物酶活性的重要手段。但現有絕大多數CEs熒光探針需要有機助溶劑（10%），無法在純水相中實現CEs識別，限制了其進一步實際應用。此外，比率熒光探針能夠消除環境因素的干擾，達到精確檢測的目的。但現有CEs比率熒光探針的報道并不常見。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明考慮到部花青衍生物優異的光化學和光物理特性，以含吡啶的部花青衍生物為熒光探針，并引進嗎啉環作為溶酶體的定位基團，合成了一種高靈敏度、高選擇性的CEs熒光探針。該探針能應用于純水體系中CEs的測定，具有溶酶體靶向功能，并能應用于溶酶體內CEs濃度的檢測。

本發明的主要目的在于提供一種可用于純水體系和細胞溶酶體內針對CEs的靈敏度高、選擇性好的嗎啉-吡啶-部花菁衍生物熒光探針；另一目的是提供該熒光探針的制備方法和應用。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種嗎啉-吡啶-部花菁衍生物熒光探針，所述嗎啉-吡啶-部花菁衍生物具有如下結構式：

本發明還提供了一種嗎啉-吡啶-部花菁衍生物熒光探針的制備方法，具體制備方法如下：

S1：將4-[2-(6-羥基-2-萘基)-乙烯基]-1-[2-(4-嗎啉基乙基)]-吡啶溴鹽和乙酸酐溶解于二氯甲烷中；

S2：將S1所得溶液滴加三乙胺作催化劑，然后在室溫下攪拌反應3-4h；

S3：將S2所得溶液旋蒸，將所得固體殘渣用乙酸乙酯清洗，再用乙醇重結晶，得到所述嗎啉-吡啶-部花菁衍生物熒光探針。

更進一步地，步驟S2中，4-[2-(6-羥基-2-萘基)-乙烯基]-1-[2-(4-嗎啉基乙基)]-吡啶溴鹽和三乙胺的摩爾比為1:3。

更進一步地，步驟S1中加入的4-[2-(6-羥基-2-萘基)-乙烯基]-1-[2-(4-嗎啉基乙基)]-吡啶溴鹽和乙酸酐的摩爾比為1:1.2。

更進一步地，嗎啉-吡啶-部花菁衍生物熒光探針的具體制備方法為，將4.41?g?4-[2-(6-羥基-2-萘基)-乙烯基]-1-[2-(4-嗎啉基乙基)]-吡啶溴鹽（10?mmol）和1.23?g乙酸酐（12?mmol）溶于0.2?L二氯甲烷中，滴加3.04?g三乙胺（30?mmol）作縛酸劑，室溫下攪拌3-4?h，TLC追蹤反應結束后，旋蒸，所得固體用乙酸乙酯清洗，再用無水乙醇重結晶，得到所述嗎啉-吡啶-部花菁衍生物熒光探針。

本發明還提供了上述嗎啉-吡啶-部花菁衍生物熒光探針的用途，即在作為CEs熒光探針方面的應用，特別是在作為檢測HeLa活細胞溶酶體內CEs的熒光探針中的應用。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于：