当前位置: 首页 > 专利查询>四川大学专利>正文

取代的咔唑-吲哚磺酸盐衍生物及其制备方法和用途技术

技术编号:12908401 阅读:60 留言:0更新日期:2016-02-24 14:58
本发明专利技术属于有机化学领域,具体涉及取代的咔唑-吲哚磺酸盐衍生物及其制备方法和用途。本发明专利技术提供了一种咔唑-吲哚磺酸盐衍生物,其结构式如式Ⅰ所示。本发明专利技术还提供了上述咔唑-吲哚磺酸盐衍生物的制备方法,以及该衍生物在定量检测线粒体内SO2浓度中的用途。本发明专利技术提供的咔唑-吲哚磺酸盐衍生物具有水溶性好、灵敏度高、毒副性小、原料简单易得、整条合成路线可操作性强、反应条件温和、总体成本较低等优势,为定量检测线粒体内SO2提供了新的选择。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化学领域,具体设及取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物及其制备方 法和用途。
技术介绍
s〇2长期W来被广泛的认作是重要的大气污染物。长时间暴露在s〇2环境中不仅会 遭受呼吸系统疾病,而且会导致肺癌、屯、血管疾病、脑神经失调等。在自然界中,S〇2通常W 亚硫酸根(S〇32 )和亚硫酸氨根化S〇3)形式存在。亚硫酸钢和亚硫酸氨钢在工业上经常被 用作食品、饮料和药物的添加剂,用W防止在储存过程中氧化变质和变色等。然而一定量的 亚硫酸盐和亚硫酸氨盐会导致哮喘和过敏进而导致呼吸困难、等麻疹、胃肠道疾病等。线粒 体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,也是细胞生成ATP的主要场所,在细胞内起着能量供 应站的作用。除了为细胞供能外,线粒体还参与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞调亡等 过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。研究表明,线粒体内S化能明显减弱屯、肌氧 耗的损伤,但细胞内非正常浓度的S化可能诱导癌症,屯、血管疾病W及神经性障碍等疾病。 作为一种优秀的检测器,巧光检测法W其高选择性、高灵敏度W及能在活细 胞和组织内实时和高时空分辨率成像,广泛应用于生命科学和材料科学领域。由于 线粒体具有双层膜结构,质子在线粒体内膜的迁移导致线粒体膜内外电势差可W达 到-180mV。因而,一些带正电荷的化合物能进入线粒体内,相继有线粒体祀向的巧光探 针的报道问世。然而检测线粒体 内S〇2巧光染料鲜有报道。且运些探针都存在明显的缺点即水溶性差, 灵敏度有待进一步提高,不利于在细胞环境中检测,限制了其进一步的生物学用途和工业 用途。因此,设计合成水溶性巧光染料,用来检测线粒体内S〇2具有极其重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个问题是提供一种取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物,其结构 式如式I所示: 阳0化] 其中,Ri与R2环合形成6~18元芳基。作为本专利技术优选的方案,Ri与R2环合形成6~12元芳基。优选的,Ri与R2环合形成6或10元芳基。 进一步优选的,所述的取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物为或 最优的,所述的取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物为 本专利技术还提供了上述取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的制备方法,其反应式如 下:阳01引其中,Ri与R2环合形成6~18元芳基。 上述取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的制备方法包括W下步骤: 阳01引曰、将N-甲基巧挫溶于DMF(N,N-二甲基甲酯胺),然后加入P0Cl3(Ξ氯氧憐),升 溫至125°C,在氮气保护,反应比,制备得到中间体1 ; b、原料1与环丙横酸内醋在甲苯中回流制备得到中间体2 ; C、将中间体1与中间体2在乙醇中回流反应,加入乙酸锭催化,制备得到取代巧 挫-吗I噪横酸盐衍生物。 其中,上述取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的制备方法中步骤a所述的DMF是无 水DMF。 其中,上述的取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的制备方法中步骤a所述Ξ氯氧憐 与N-甲基巧挫的摩尔比为1:1. 4~1.8 ;所述DMF与N-甲基巧挫的摩尔比为2~4:1。 其中,上述的取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的制备方法中步骤b所述原料1与 环丙横酸内醋的摩尔比为1:1. 3~1. 6。 其中,上述的取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的制备方法中步骤C所述乙酸锭的 用量为中间体1的2倍当量。 其中,上述的取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的制备方法中步骤C所述中间体1 与中间体2的摩尔比为1:1. 1~1. 2。 本专利技术还提供了上述取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物在定量检测线粒体内S〇2浓 度中的用途。 本专利技术利用N-甲基巧挫-3-甲醒和取代的吗I噪横酸盐共辆,设计合成了一种水溶 性的检测线粒体内s〇2浓度的巧光染料。本专利技术通过在含有线粒体祀向基团的取代吗I噪中 引入横酸盐,使得整个化合物的水溶性更好,完全满足生物实验的需求。此外,本专利技术提供 的取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物具有毒副性小、灵敏度高、原料简单易得、整条合成路线 可操作性强、反应条件溫和、总体成本较低等优势,和现有的定量检测线粒体内s〇2的巧光 染料相比,无疑更有市场竞争力。【附图说明】图1化合物3在水中的紫外吸收和巧光发射图。其中,a、b图分别为化合物 3 (10μM)加入服〇3(100μM)反应前后的紫外和巧光变化图。a图中表明,化合物3本身最 大吸收在506nm,加入服化后,化合物3的最大吸收峰明显减弱,在266nm和320nm出现两 个新峰;b图中表明,化合物3最大发射波长为625nm,加入HS化后,最大发射波长处的巧光 强度明显减弱,而463nm处的巧光明显增强。 图2化合物3在水中的选择、干扰图。其中,黑色条框代表化合物3在水中加入各 种阴离子反应前后图;白色条框代表化合物3在水中加入各种阴离子和HS03反应前后图。 黑色条框表明,化合物3仅仅在加入S〇32 /服〇3后,巧光才发生明显的变化;白色条框表明, 化合物3在加入阴离子和服〇3时,巧光强度也发生明显的变化,且与仅仅加入服〇3时的巧 光强度基本相同。 图3化合物3和市售线粒体巧光探针Mito-Tracker DeepRed在化La细胞中共同 解化后的共聚焦巧光成像图。其中,a图为化合物3的巧光成像图(488nm激发,540~680nm 收集);b图为Mito-Tracker DeepRed的巧光成像图化38nm激发,700~780nm收集);c 图为a图和b图的叠加图;d图为a的明场图;e图为共定位相关性图。 图4化合物3对化La细胞中内源性S〇2的成像图。其中,a和e:细胞在加 入S〇2donor(2, 4-二硝基苯横酷节胺)刺激前后的蓝色巧光通道图;b和f:细胞在加入 SOzdonor刺激前后的绿色巧光通道图;i和j:细胞在先加入ImMNEM(N-乙基顺下締二酷亚 胺)后,再加入SOzdonor刺激的蓝、绿色巧光通道图;C,g和k:蓝绿巧光通道图的叠加图; d,h和1 :曰,e和i的明场图;m:体外校正曲线;η 组细胞中的学生t-检验统计分析。 图5化合物3的MTT细胞毒性实验图。【具体实施方式】 取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的制备方法包括W下步骤: a、将N-甲基巧挫溶于无水DMF,然后加入Ξ氯氧憐,升溫至125°C,在氮气保护,反 应比,制备得到中间体1 ;所述Ξ氯氧憐与N-甲基巧挫的摩尔比为1:1. 4~1. 8,N,N-二甲 基甲酯胺与N-甲基巧挫的摩尔比为2~4:1。 阳03引 b、原料1与环丙横酸内醋在甲苯中回流制备得到中间体2 ;所述1,1,2-Ξ甲基苯 并吗I噪与环丙横酸内醋的摩尔比为1:1.3~1.6。 阳03引 C、将中间体1与2在乙醇中回流反应,加入乙酸锭催化,制备得到取代巧挫-吗I噪 横酸盐衍生物;所述乙酸锭的用量为中间体1的2倍当量;所述中间体1与2的摩尔比为 1:1. 1 ~1. 2。 在合成中间体1的过程中,通过实验发现,反应时间过长,会有很多杂点产生,控 制反应时间为比左右,反应产率较高。未反应的N-甲基巧挫原料可W通过柱层析色谱回 收,回收产率较高。 在合成取代的巧挫-吗I噪横酸盐衍生物的过程中,由于产物在甲醇中的溶解性较 差,可W利用重结晶的方法得到产物,产率较高。 本专利技术实施例中,化La细胞株购于AT本文档来自技高网
...

【技术保护点】
取代的咔唑‑吲哚磺酸盐衍生物,其结构式如式Ⅰ所示:其中,R1与R2环合形成6~18元芳基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余孝其李坤刘雨
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川;51

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1