一种双光子GSH探针及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种式(I)所示双光子GSH探针及其制备与应用，本发明专利技术提供一种新型的化合物作为荧光探针，所用荧光探针的制备所需要的设备简单，操作过程简便，灵敏度与选择性良好，探针性质很稳定；与以往检测谷胱甘肽的荧光探针相比，具有双光子与双通道性能的优点。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种探针，特别涉及一种双光子GSH探针及其制备与应用。(二)
技术介绍
谷胱甘肽是一种巯基化合物。由谷氨酸，半胱氨酸以及甘氨酸构成三肽结构。在人体内维护还原水平方面具有举足轻重的作用，是胞内具备一定的解毒作用的活性小分子。作为一种还原剂，谷胱甘肽可以防止细胞被活性氧自由基氧化，同时，谷胱甘肽的分泌水平与多种疾病相关，如肝炎，牛皮癣，癌症，艾滋病等诸多疾病都会伴随着谷胱甘肽的异常分泌。目前针对该物质的传统检测方法有比色法，电化学法，酶催化法以及高效液相色谱法等。但是这些方法不但复杂，而且灵敏性与专一性不高。荧光探针检测法具有快速响应以及专一性强等优点，经过不断地发展，已成为一种十分普遍的方法进行各种生物活性分子的检测。目前，针对谷胱甘肽的传统检测方法如比色法，高效液相色谱法等，往往操作复杂，成本较大，同时检测的灵敏性与专一性均表现不佳。近年来，荧光探针一种新型的检测技术，具有高效，快捷，特异性强等优点。然而，就目前报导的谷胱甘肽检测探针而言，多数仍为短波激发与单一通道检测的阶段。考虑到谷胱甘肽的生物内源性，短波长激发的荧光探针，会导致激发光对细胞组织的损伤，而单检测通道荧光探针的检测的精确性，抗干扰性等相对较差，因此，设计一种针对谷胱甘肽检测的长波或双光子激发，同时具有双通道检测的探针具有很大的意义。(三)
技术实现思路
本专利技术目的是提对萘酰亚胺类荧光物质的自我π-π折叠荧光淬灭进行系统研究，并将这种淬灭体系应用于谷胱甘肽探针设计。其中探针结构如(I)所示。探针的制备方法简单，性质稳定，检测的精确度、准确度高，检测速度快。本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供一种式(I)所示双光子GSH探针：本专利技术提供一种用于制备式(I)所示双光子GSH探针的式(Ⅱ)所示中间体化合物，式(Ⅱ)中，R为下列之一：本专利技术还提供一种式(Ⅱ)所示中间体化合物的制备方法，所述方法为：(1)式(1)所示4-溴-1,8-萘二甲酸苷与3-氨基丙醇混合，于无水乙醇A中，加热回流反应，反应完全后，将反应液冷却至室温，过滤，滤饼用无水乙醇B洗涤后干燥，获得式(2)所示4-溴萘酰亚胺；所述4-溴-1,8-萘二甲酸苷与3-氨基丙醇投料物质的量之比为1-4:1(优选1.3:1)；所述无水乙醇A体积用量以4-溴-1,8-萘二甲酸苷物质的量计为1-20ml/g(优选5ml/g)；(2)将式(2)所示4-溴萘酰亚胺溶于无水甲醇，再加入碳酸钾，在0-100℃下搅拌2-48h(优选75℃搅拌24h)，反应液分离纯化(优选反应液加水后用二氯甲烷萃取，取有机相分别用水与饱和氯化钠溶液洗涤后用无水硫酸镁干燥，减压浓缩，再通过硅胶柱层析(洗脱液为二氯甲烷(DCM):甲醇(MEOH)＝100:1-20，v/v，优选100:1)，收集目标组分)得到式(II-1)所示化合物；所述式(2)所示4-溴萘酰亚胺与碳酸钾物质的量之比为1:2-6(优选1:3.75)；所述无水甲醇体积用量以式(2)所示4-溴萘酰亚胺质量计为10-50ml/g(优选18.75ml/g)；(3)将式(2)所示4-溴萘酰亚胺溶于苄胺，在10-100℃下搅拌1-24h(优选90℃搅拌24h)，反应液分离纯化(优选反应液加水后用二氯甲烷萃取，取有机相并分别用水与饱和氯化钠溶液洗涤后用无水硫酸镁干燥，减压浓缩，再通过硅胶柱层析(DCM:MEOH＝100:1-20，v/v，优选1:1)收集目标组分，得到式(II-5)所示化合物；所述苄胺体积用量以式(2)所示4-溴萘酰亚胺质量计为10-50ml/g(优选11.25ml/g)；本专利技术还提供一种所述双光子GSH探针(I)的制备方法，所述方法为：(1)将式(II-1)和(II-5)所示化合物分别溶于二氯甲烷，再分别加入三乙胺，4-二甲氨基吡啶以及4-硝基氯甲酸苯酯，在室温下搅拌15min，反应液通过减压蒸馏除去溶剂，取浓缩液再通过硅胶柱层析(DCM:石油醚＝1:1，v/v)，收集目标组分，分别得到式(3a)和式(3e)所示化合物；所述三乙胺，4-二甲氨基吡啶以及4-硝基氯甲酸苯酯与式(II-1)或(II-5)所示化合物物质的量之比均为1.2:1-2:1-3:1-2(优选1.2:1:1:1)，所述二氯甲烷体积用量以式(II-1)或(II-5)所示化合物物质的量计为1-5ml/mmol(优选2ml/mmol)；(2)将式(3a)所示化合物溶于二氯甲烷a，加入三乙胺a和胱胺二盐酸盐，在室温下持续反应2-24h(优选6h)，向反应液中加入水后用二氯甲烷萃取，取有机相并依次用水和饱和氯化钠溶液洗涤后用无水硫酸镁干燥，减压蒸馏除去溶剂，取浓缩物重新溶于二氯甲烷b，加入三乙胺b和式(3e)所示化合物，在室温下搅拌过夜，向反应液中加入水后用二氯甲烷萃取，取有机相并用水洗后减压浓缩，最后通过硅胶柱层析(DCM:MEOH＝20:0.5-5，v/v，优选20:1)，收集目标组分，得到式(I)所示化合物；所述二氯甲烷a和二氯甲烷b体积用量以式(3a)所示化合物物质的量计均为1-50ml/mmol(优选23ml/mmol)，所述三乙胺a和三乙胺b与式(3a)所示化合物物质的量之比分别为1-5:1(优选1.5:1)和0.2-2:1(优选0.75:1)；所述胱胺二盐酸盐、式(3e)所示化合物与式(3a)所示化合物物质的量之比为1-4:0.1-2:1，优选2:1:1；本专利技术还提供一种所述双光子萘酰亚胺二聚体的制备方法，所述方法为：(1)将式(II-1)和(II-4)所示化合物分别溶于二氯甲烷，再分别加入三乙胺，4-二甲氨基吡啶以及4-硝基氯甲酸苯酯，在室温下搅拌15min，反应液通过减压蒸馏除去溶剂，取浓缩液再通过硅胶柱层析(DCM:石油醚＝1:1，v/v)，收集目标组分，分别得到式(3a)和式(3d)所示化合物；所述三乙胺，4-二甲氨基吡啶以及4-硝基氯甲酸苯酯与式(II-1)或(II-4)所示化合物物质的量之比均为1.2:1-2:1-3:1-2(优选1.2:1:1:1)，所述二氯甲烷体积用量以式(II-1)或(II-4)所示化合物物质的量计为1-5ml/mmol(优选2ml/mmol)；(2)将式(3a)所示化合物溶于二氯甲烷c，加入三乙胺c和1,8-二氨基-3,6-二氧杂辛烷，在室温下持续反应2-24h(优选6h)，向反应液中加入水后用二氯甲烷萃取，取有机相并依次用水和饱和氯化钠溶液洗涤后用无水硫酸镁干燥，减压蒸馏除去溶剂，取浓缩物重新溶于二氯甲烷d，加入三乙胺d和式(3d)所示化合物，在室温下搅拌过夜，向反应液中加入水后用二氯甲烷萃取，取有机相并用水洗后减压浓缩，最后通过硅胶柱层析(DCM:MEOH＝20:0.5-5，v/v，优选20:1)，收集目标组分，得到式(III-1)所示化合物；所述二氯甲烷c和二氯甲烷d体积用量以式(3a)所示化合物物质的量计均为1-50ml/mmol(优选23ml/mmol)，所述三乙胺c和三乙胺d与式(3a)所示化合物物质的量之比分别为1-5:1(优选1.5:1)和0.2-2:1(优选0.75:1)；所述1,8-二氨基-3,6-二氧杂辛烷、式(3d)所示化合物与式(3a)所示化合物物质的量之比为1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式(Ⅰ)所示双光子GSH探针：

【技术特征摘要】
1.一种式(Ⅰ)所示双光子GSH探针：2.一种用于制备所述双光子GSH探针的式(Ⅱ)所示中间体化合物，式(Ⅱ)中，R为下列之一：3.一种权利要求2所述中间体化合物的制备方法，其特征在于所述方法为：(1)将4-溴-1,8-萘二甲酸苷与3-氨基丙醇混合，于无水乙醇A中，加热回流反应，反应完全后，将反应液冷却至室温，过滤，滤饼用无水乙醇B洗涤后干燥，获得4-溴萘酰亚胺；所述4-溴-1,8-萘二甲酸苷与3-氨基丙醇投料物质的量之比为1-4:1；所述无水乙醇A体积用量以4-溴-1,8-萘二甲酸苷物质的量计为1-20ml/g；(2)将4-溴萘酰亚胺溶于无水甲醇，再加入碳酸钾，在0-100℃下搅拌2-48h，反应液分离纯化得到式(II-1)所示化合物；所述4-溴萘酰亚胺与碳酸钾物质的量之比为1:2-6；所述无水甲醇体积用量以4-溴萘酰亚胺质量计为10-50ml/g；(3)将4-溴萘酰亚胺溶于苄胺，在10-100℃下搅拌1-24h，反应液分离纯化，得到式(II-5)所示化合物；所述苄胺体积用量以4-溴萘酰亚胺质量计为10-50ml/g；4.一种权利要求1所述双光子GSH探针的制备方法，其特征在于所述方法为：(1)将式(II-1)和(II-5)所示化合物分别溶于二氯甲烷，再分别加入三乙胺，4-二甲氨基吡啶以及4-硝基氯甲酸苯酯，在室温下搅拌15min，反应液通过减压蒸馏除去溶剂，取浓缩液再通过硅胶柱层析，收集目标组分，分别得到式(3a)和式(3e)所示化合物；所述三乙胺，4-二甲氨基吡啶以及4-硝基氯甲酸苯酯与式(II-1)或(II-5)所示化合物物质的量之比均为1.2:1-2:1-3:1-2，所述二氯甲烷体积用量以式(II-1)或(I...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱勍，和思扬，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33