一种检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种选择性检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子的制备工艺，其制备工艺特征如下：在氮气条件下，准确称取化合物I（48mg，0.14mmol）溶解于除水的二氯甲烷（10mL）中，再取三氟甲磺酸甲酯（92mg，0.56mmol）于混合溶液中，在室温下搅拌不少于12小时。反应结束后过滤沉淀，用无水乙醇和乙醚洗涤，得到粗产物红色粉末，柱层析分离提纯，洗脱剂：二氯甲烷/甲醇=20/1，得到橙红色粉末DCM‑q（36mg，50%）。本发明专利技术所述产品DCM‑q较易得，该探针分子主要用于选择性检测生物硫醇中的半胱氨酸（Cys）。

【技术实现步骤摘要】
一种检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子的制备工艺
本专利技术涉及一种检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子的制备工艺。背影技术半胱氨酸（Cys）是含有巯基的氨基酸小分子之一，在许多生理和病理过程中起着至关重要的作用。在生物系统中，Cys主要由甲硫氨酸通过甲硫氨酸转移酶，腺苷高半胱氨酸酶，胱硫醚-β-合酶和胱硫醚-γ-裂解酶作用产生。对于Cys的消耗，除红细胞外，几乎所有哺乳动物细胞中都存在着“半胱氨酸双加氧酶催化半胱氨酸为半胱氨酸亚磺酸盐，并进一步通过天冬氨酸氨基转移酶酶促转化为β-磺基丙酮酸，最后分解为丙酮酸和SO2”的过程，这样就可以促进生理环境中HSO3-和SO32-的平衡。正常水平的Cys（30-200μM）可以维持各种蛋白质和主要抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）的合成，并作为人体新陈代谢中硫化物的来源。然而，过量的Cys与类风湿性关节炎、帕金森病、阿尔茨海默病等疾病有关。据报道，Cys的缺乏会产生生长缓慢，水肿，肝损伤，皮肤损伤和虚弱等病症。因此，内源性Cys的可视化代谢是至关重要的。另外，许多现有的硫醇荧光探针已被广泛应用，例如测定血清或蛋白质中的Cys浓度，以及细胞成像等。最近，二氰基亚甲基-4H-吡喃作为NIR荧光团的报道越来越多。这主要是由于该类探针：（ⅰ）具有大的斯托克斯位移，（ⅱ）耐光性，（ⅲ）在近红外区域有发光波长等。由于二氰基亚甲基-4H-优异的光物理性质，所以基于吡喃的探针分子非常适用于生物系统。这样的探针具有：（i）产生较低的背景荧光，散射较少，（ii）较深的组织穿透力和（iii）对活细胞的损害较小等优点。在本专利技术中，申请人设计合成了DCM-q并应用于选择性检测生物硫醇中的半胱氨酸（Cys）。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种选择性检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子的制备工艺，以解决吡喃的探针分子广泛应用需要。技术方案一种检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子的制备工艺，包括如下步骤：在氮气条件下，准确称取化合物(E)-2-(2-(2-喹啉基)乙烯基)-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈（I）（48mg,0.14mmol）溶解于除水的二氯甲烷（10mL）中，再取三氟甲磺酸甲酯（92mg,0.56mmol）于混合溶液中，在室温下搅拌不少于12小时。反应结束后过滤沉淀，用无水乙醇和乙醚洗涤，得到粗产物红色粉末，再通过色谱柱分离提纯，洗脱剂：二氯甲烷/甲醇=20/1，得到橙红色粉末目标化合物DCM-q（36mg，50%）。在氮气条件下，将2-喹啉甲醛（100mg,0.64mmol）和化合物2-(2-甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(DCM)（134mg,0.64mmol）溶解在10mL的无水乙醇中，再加入六氢吡啶（6.3μL,0.064mmol）作为催化剂，加热回流不少于3小时。反应结束后冷却到室温，抽滤，滤饼用无水乙醇和乙醚洗，得到橘红色的粗产物，进行色谱柱提纯，用二氯甲烷作为洗脱剂，得到橘色粉末固体(E)-2-(2-(2-喹啉基)乙烯基)-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈（I）（177mg，80%）。取25mL乙酸酐将化合物2-甲基-4H-吡喃-4-酮(2)（4.78g，29.9mmol）和丙二腈（2.40g，36.2mmol）溶解，接着将溶液在139℃的条件下回流16小时后，减压除去乙酸酐。然后将80mL去离子水倒入残留物中，继续回流30分钟。反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取三次后，合并有机相并用无水硫酸钠干燥后，减压除去二氯甲烷后得到褐色油状物。柱色谱分离提纯后得到橘黄色絮状固体，接着用乙醇重结晶得到化合物2-(2-甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(DCM)（1.13g，27%）。按上述给出的各组分重量计,得到的各组分分量关系或重量比关系取量,依照所述工艺，能制得对应重量的橙红色粉末目标化合物DCM-q，即苯并吡喃腈类荧光探针分子产品。本专利技术的工艺步骤简单，产物易得。本专利技术的制备工艺获得的以新型结构苯并吡喃腈为荧光团、喹啉3位上双键为识别位点，在DMSO/HEPES体系中能够选择性识别Cys。附图说明图1化合物DCM-q的核磁供振1HNMR谱。图2化合物DCM-q的核磁供振13CNMR谱。图3化合物I的核磁供振1HNMR谱。图4化合物DCM的核磁供振1HNMR谱。图5化合物DCM-q、化合物DCM-q加入不同浓度的Cys之后紫外性质表征。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进一步说明。实施例1化合物DCM-q的制备工艺，如下：在氮气条件下，准确称取化合物5（48mg，0.14mmol）溶解于除水的二氯甲烷（10mL）中，再取三氟甲磺酸甲酯（92mg，0.56mmol）于混合溶液中，在室温下搅拌过夜。反应结束后过滤沉淀，用无水乙醇和乙醚洗涤，得到粗参物红色粉末，再通过色谱柱分离提纯，洗脱剂：二氯甲烷：甲醇=20：1，得到橙红色粉末DCM-q（36mg，50%）。1HNMR(500MHz,d6-DMSO)δ9.29(s,1H),8.78(d,J=8.2Hz,1H),8.68(s,1H),8.54(d,J=8.6Hz,1H),8.45(d,J=8.0Hz,1H),8.29(dd,J=20.4,12.2Hz,3H),8.12–8.00(m,2H),7.96(d,J=8.3Hz,1H),7.71(t,J=7.7Hz,1H),7.42(s,1H),4.67(s,3H).13CNMR(126MHz,DMSO)δ155.14,154.42,152.81,152.35,146.06,139.89,136.53,136.26,130.76,130.44,129.26,127.70,127.21,125.22,122.43,122.08,120.13,119.93,119.87,117.38,116.84,115.57,112.24,65.06,41.10.1HNMR谱见图1；13CNMR谱见图2。实施例2（1）化合物3-醛基-7-二乙胺基香豆素的合成，如下：在氮气条件下，将2-喹啉甲醛（100mg,0.64mmol）和化合物DCM（134mg,0.64mmol）溶解在10mL的无水乙醇中，再加入六氢吡啶（6.3μL,0.064mmol）作为催化剂，加热回流3小时。反应结束后冷却到室温，抽滤，滤饼用无水乙醇和乙醚洗，得到橘红色的粗产物，进行色谱柱提纯，用二氯甲烷作为洗脱剂，得到橘色粉末固体I（177mg，80%）。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ8.96(d,J=7.8Hz,1H),8.27(s,1H),8.17(s,1H),7.88(d,J=7.6Hz,2H),7.80(s,2H),7.72(d,J=7.5Hz,1H),7.63(s,2H),7.57–7.47(m,2H),7.06(s,1H).1HNMR谱见图3。（2）化合物DCM的合成，如下：1）化合物1的合成：在500mL的圆底烧瓶中，将邻羟基苯乙酮（10g，73.5mmol）溶于250mL乙酸乙酯中，搅拌均匀后再将钠（8.0g，0.33mol）切碎后加入溶液中。在室温条件下剧烈搅拌8小时后，过滤可得到黄色固体。然后用100mL去离子水溶解所得到的黄色固体，接着用浓盐酸调节pH至中性，过滤得到灰白色固体化合物1（本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种选择性检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子(DCM‑q)的制备工艺过程，其特征包括如下步骤：在氮气条件下，准确称取的(E)‑2‑(2‑(2‑喹啉基)乙烯基)‑4H‑苯并吡喃‑4‑亚基)丙二腈（I）溶解于除水的二氯甲烷（10mL）中，再取92mg，0.56mmol的三氟甲磺酸甲酯于混合溶液中，在室温下搅拌不少于12小时， 反应结束后过滤沉淀，用无水乙醇和乙醚洗涤，得到粗产物红色粉末，柱层析分离提纯，洗脱剂：二氯甲烷/甲醇= 20/1，

【技术特征摘要】
1.一种选择性检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子(DCM-q)的制备工艺过程，其特征包括如下步骤：在氮气条件下，准确称取的(E)-2-(2-(2-喹啉基)乙烯基)-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈（I）溶解于除水的二氯甲烷（10mL）中，再取92mg，0.56mmol的三氟甲磺酸甲酯于混合溶液中，在室温下搅拌不少于12小时，反应结束后过滤沉淀，用无水乙醇和乙醚洗涤，得到粗产物红色粉末，柱层析分离提纯，洗脱剂：二氯甲烷/甲醇=20/1，得到橙红色粉末目标化合物DCM-q（36mg，50%）。2.根据权利要求1所述的一种选择性检测Cys的苯并吡喃腈类荧光探针分子的制备工艺，其特征在于所述的(E)-2-(2-(2-喹啉基)乙烯基)-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈（I）的合成：氮气条件下，将2-喹啉甲醛...

【专利技术属性】
技术研发人员：段玉莲，
申请(专利权)人：曲靖师范学院，
类型：发明
国别省市：云南,53