[發(fā)明專利]一種基于吩噻嗪可逆熒光探針的設(shè)計(jì)合成及性質(zhì)研究

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111168607.7
• 申請(qǐng)日: 2021-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN113735796A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏艷;毛曉杰;侯瑞斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D279/22
• 分類號(hào): C07D279/22;C09K11/06;G01N21/64
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本發(fā)明涉及的是熒光探針領(lǐng)域，本發(fā)明提供了一種能夠?qū)SH有良好選擇性的熒光探針的合成，具體涉及一種以吩噻嗪為發(fā)光團(tuán)，以邁克爾反應(yīng)受體?活潑雙鍵為反應(yīng)位點(diǎn)，設(shè)計(jì)合成一種可逆的特異性識(shí)別GSH的熒光探針。結(jié)構(gòu)式如下：。本發(fā)明的熒光探針對(duì)GSH具有高選擇性和靈敏性，含有1%DMSO的PBS（pH=7.4）緩沖溶液中探針（10μM）對(duì)Cys(200μM)、Hcy(15μM)和GSH(5 mM)響應(yīng)35 min后，通過紫外和熒光光譜儀檢測(cè)結(jié)果顯示，本探針能對(duì)GSH有良好選擇性。熒光探針對(duì)GSH不同濃度的響應(yīng)，隨著GSH濃度的增加，探針在606 nm處熒光發(fā)射強(qiáng)度逐漸減弱，熒光發(fā)射強(qiáng)度與GSH的濃度在一定的范圍內(nèi)成線性關(guān)系，且熒光探針對(duì)GSH作用速度快、選擇強(qiáng)、靈敏性高，且合成方法簡(jiǎn)單，原料易得，易于推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是熒光探針領(lǐng)域，具體涉及一種以吩噻嗪為發(fā)光團(tuán)，以邁克爾反應(yīng)受體-活潑雙鍵為反應(yīng)位點(diǎn)，設(shè)計(jì)合成一種可逆的對(duì)GSH有良好選擇性的熒光探針。

背景技術(shù)

谷胱甘肽在生物體內(nèi)是一種含量最多的小分子硫醇，生物體內(nèi)其他硫醇如半胱氨酸的含量不及谷胱甘肽的百分之一，而高半胱氨酸的含量不及谷胱甘肽的千分之一。其廣泛的存在于動(dòng)植物體內(nèi)，在生物體內(nèi)起著重要生理作用，如參與細(xì)胞內(nèi)的氧化還原反應(yīng)、細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳遞以及參與生物體內(nèi)的新陳代謝等。同時(shí)谷胱甘肽在人體內(nèi)的生化防御體系也起著重要的生理作用，它的主要生理作用就是能夠清除掉人體內(nèi)的自由基，作為體內(nèi)的一種重要的抗氧化劑，保護(hù)多種蛋白質(zhì)和酶等分子。

鑒于谷胱甘肽在生物體內(nèi)起到重要生理作用，且其在生物體內(nèi)含量的異常變化往往與某些疾病有關(guān)，因此對(duì)谷胱甘肽的檢測(cè)引起了我們的重視。檢測(cè)生物硫醇有許多種方法，如電化學(xué)檢測(cè)法和高效液相色譜法等，但這些方法往往具有其自身的局限性，如所需要的樣本量較大或檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)等。而熒光探針對(duì)生物硫醇的檢測(cè)具有檢出線低、無損傷、可視化和速度快等優(yōu)點(diǎn)，在生物硫醇的檢測(cè)方面受到越來越多重視。

近年來，生物小分子硫醇熒光探針得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，各種各樣的熒光探針應(yīng)運(yùn)而生，為生物體內(nèi)硫醇的檢測(cè)提供了新的方法。然而對(duì)生物小分子硫醇選擇性檢測(cè)仍然面臨著巨大挑戰(zhàn)，不同硫醇小分子的生理結(jié)構(gòu)不同，這就使得具有選擇性的熒光探針具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種以吩噻嗪為熒光團(tuán)對(duì)GSH有良好選擇性的熒光探針的合成。具體涉及一種以吩噻嗪為發(fā)光團(tuán)，以邁克爾反應(yīng)受體-活潑雙鍵為反應(yīng)位點(diǎn)，設(shè)計(jì)合成一種可逆的識(shí)別GSH的熒光探針。

本發(fā)明提供的一種能夠?qū)SH有良好選擇性的熒光探針，中文名稱為(E)-2-氰基-3-(10-乙基-10 H-吩噻嗪-3-基)-N，n-二甲基丙烯酰胺，英文名稱為(E)-2-cyano-3-(10-ethyl-10H-phenothiazin-3-yl)-N,N-dimethylacrylamide，結(jié)構(gòu)式為：

所述熒光分子探針的制備方法包括以下步驟：

步驟1為化合物10-乙基-10H-吩噻嗪的制備:將吩噻嗪加入溶劑DMSO中，向體系內(nèi)加入適量氫化鈉混合攪拌0.5小時(shí)，再將與吩噻嗪同摩爾比的溴乙烷加入體系內(nèi)，氮?dú)獗Ｗo(hù)室溫下反應(yīng)24小時(shí)，待反應(yīng)結(jié)束后萃取干燥，除去溶劑，柱層析得到目標(biāo)物。

步驟2為化合物10-乙基-10H-吩噻嗪-3-甲醛的制備：將適量10-乙基-10H-吩噻嗪溶于1，2-二氯乙烷，向體系滴加Vilsmeier-Haack試劑，氮?dú)獗Ｗo(hù)攪拌回流12小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后加入蒸餾水使其淬滅，調(diào)節(jié)pH至中性，萃取干燥，除去溶劑，柱層析得到目標(biāo)物。

步驟3探針(E)-2-氰基-3-(10-乙基-10H-吩噻嗪-3-基)-N，n-二甲基丙烯酰胺的制備：將適量10-乙基-10H-吩噻嗪-3-甲醛溶于乙醇，加入同摩爾比的2-氰基-N，N-二甲基乙酰胺，加入哌啶，氮?dú)獗Ｗo(hù)攪拌回流8小時(shí)，待反應(yīng)結(jié)束后萃取干燥，除去溶劑，柱層析得到目標(biāo)物。

所述熒光探針的應(yīng)用，對(duì)Cys、Hcy和GSH的區(qū)分檢測(cè)方法如下：