一种吲哚乙烯类化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种吲哚乙烯类化合物，具有式(I)所示结构，本发明专利技术提供的化合物通过在喹啉位引入吲哚‑3‑甲醛并以此为母体选择特定的取代基得到一系列式(I)所示结构的吲哚乙烯类化合物，结果表明，利用本发明专利技术所述荧光探针标记后的荧光图像显示，在细胞质和核仁区有明显的绿光分布，明确提示所述探针能够在活细胞中专一性的成像胞质和核仁中的RNA，即本发明专利技术提供的荧光探针是一类新型的RNA选择性识别荧光探针分子，与其功能相近的荧光探针比，本发明专利技术所述探针具有低生物毒性、膜通透性好、显色强、复染兼容性好、光稳定性较强的特点。

Indole vinyl compound and its preparation method and Application

The present invention provides an indole vinyl compounds, having formula (I) shown in structure, the present invention provides compounds by introducing 3 indole quinoline formaldehyde and as a parent to select specific substituent groups to a series of type (I) structure shown in indole vinyl compounds, the results show that the the fluorescent images labeled with a fluorescence probe showed obvious green distribution in the cytoplasm and nucleolus, clearly prompted the probe in living cells specifically imaging cytoplasm and nucleolus of RNA, the fluorescence probe provided by the invention is a kind of new RNA selective fluorescent probe molecular fluorescent probe with similar function, the probe has low biological toxicity, membrane permeability, good color, strong complex compatibility, light stability and strong features.

【技术实现步骤摘要】
一种吲哚乙烯类化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及荧光探针领域，尤其涉及一种吲哚乙烯类化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
小分子探针是指针对某种特定目标生物分子或生物离子开发的探测器，小分子探针能与特定的靶分子进行特异性相互作用，并能被特殊的检测技术所探知。与普通的检测技术相比，探针技术具有灵敏度高、专一性强、快速准确等优点，适用于分子影像和实时监测。RNA(核糖核酸)在生物体的生长、发育及凋亡的整个过程中都有重要的调控作用；在许多疾病的发生过程中，RNA起着关键作用，如恶性肿瘤的发生与RNA的表达异常关系密切。但与DNA分析与检测技术相比，RNA的分析与检测技术的开发与应用发展缓慢。RNA荧光探针具有在复杂的溶液体系中或者活细胞环境中高选择性、特异性地识别RNA的优点，在RNA分析与检测领域具有很好的应用前景。目前，已经商业化的RNA荧光探针只有invitrogen公司出品的RNASelect。该荧光探针在实际成像应用中存在一些缺陷，例如与RNA响应速度较慢、光致毒性大和光稳定性差等缺点，这些缺陷影响其应用价值。因此，开发性能优越的RNA小分子荧光探针具有很强的市场价值。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种吲哚乙烯类化合物及其制备方法和应用，本专利技术提供的吲哚乙烯类化合物作为RNA荧光探针时，毒性低，响应速度快且光稳定性强。本专利技术提供了一种吲哚乙烯类化合物，具有式(I)所示结构，其中，R1、R3独立的选自H、卤素、羟基、C1～C6的烷氧基、C2～C15的亚胺基、C1～C6的烷基；R4选自C1～C6的烷基；R2选自哌啶基、吗啉基、吡咯基或NR5R6；R5、R6独立的选自H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)、式(R-4)或式(R-5)，且R5、R6不同时为H。优选的，所述R1选自H、F、Cl、Br、-OH、-OCH3、-N(CH3)2或C1-C6的烷基。优选的，所述R3选自H、F、Cl、Br、-OH、-OCH3、-N(CH3)2或C1-C6的烷基。优选的，所述R4选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。优选的，所述吲哚乙烯类化合物为式(I-a)、式(I-b)、式(I-c)、式(I-d)或式(I-e)，本专利技术还提供了一种吲哚乙烯类化合物的制备方法，包括：将式(II)化合物、式(III)化合物、R2-H反应，得到式(I)结构的吲哚乙烯类化合物；其中，R1、R3独立的选自H、卤素、羟基、C1～C6的烷氧基、C2～C15的亚胺基、C1～C6的烷基；R4选自C1～C6的烷基；R2选自哌啶基、吗啉基、吡咯基或NR5R6；R5、R6独立的选自H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)、式(R-4)或式(R-5)，且R5、R6不同时为H。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的吲哚乙烯类化合物在制备检测RNA的荧光探针中的应用。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的吲哚乙烯类化合物在制备检测水溶液中的RNA的荧光探针中的应用。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的吲哚乙烯类化合物在制备检测琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶中的RNA的荧光探针中的应用。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的吲哚乙烯类化合物在制备检测细胞中的RNA的荧光探针中的应用。与现有技术相比，本专利技术提供了一种吲哚乙烯类化合物，具有式(I)所示结构，本专利技术提供的化合物通过在喹啉位引入吲哚-3-甲醛并以此为母体选择特定的取代基得到一系列式(I)所示结构的吲哚乙烯类化合物，实验结果表明，利用本专利技术所述荧光探针标记后的荧光图像显示，在细胞质和核仁区有明显的绿光分布，明确提示所述探针能够在活细胞中专一性的成像胞质和核仁中的RNA，并且在与传统核仁荧光探针或与经RNA酶消化实验后的细胞进行对比试验后也得到进一步的证实。可见，本专利技术提供的荧光探针是一类新型的RNA选择性识别荧光探针分子，与其功能相近的荧光探针比，本专利技术所述探针具有低生物毒性、膜通透性好、显色强、复染兼容性好、光稳定性较强的特点，预示其作为RNA和核仁荧光探针具有广泛的应用，有望开发为RNA和核仁相关的生理和病理学研究用简捷、直观的生物检测试剂。附图说明图1为式(I-a)化合物探针与da21、ds12、ds26、RNA五种核酸在1∶1浓度下的荧光谱；图2为式(I-a)化合物探针滴定st-DNA、ds26、RNA的荧光数据的拟合曲线；图3为式(I-a)化合物探针滴定RNA的荧光光谱；图4为式(I-a)化合物探针滴定RNA的荧光光谱中C与(F-F0)/F0拟合的曲线；图5为式(I-a)化合物探针与染料DAPI复染PC3细胞的细胞成像图；图6为式(I-a)化合物探针与Rnase和DNase的细胞染色实验；图7为式(I-a)化合物探针与DNA和RNA凝胶电泳图。具体实施方式本专利技术提供了一种吲哚乙烯类化合物，具有式(I)所示结构，其中，R1、R3独立的选自H、卤素、羟基、C1～C6的烷氧基、C2～C15的亚胺基、C1～C6的烷基；R4选自C1～C6的烷基；R2选自哌啶基、吗啉基、吡咯基或NR5R6；R5、R6独立的选自H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)、式(R-4)或式(R-5)，且R5、R6不同时为H。按照本专利技术，所述R1优选为H、F、Cl、Br、-OH、-OCH3、-N(CH3)2或C1-C6的烷基，更优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。按照本专利技术，所述R3优选为H、F、Cl、Br、-OH、-OCH3、-N(CH3)2或C1-C6的烷基，更优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。按照本专利技术，所述R4优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。按照本专利技术，所述R5、R6优选独立的选自-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)、式(R-4)或式(R-5)，其中，结构式中：中的虚线部分为其与氮的连接部位。更具体的，所述吲哚乙烯类化合物为式(I-1)、式(I-2)、式(I-3)、式(I-4)或式(I-5)，本专利技术还提供了一种吲哚乙烯类化合物的制备方法，包括：将式(II)化合物、式(III)化合物、R2-H反应，得到式(I)结构的吲哚乙烯类化合物；其中，R1、R3独立的选自H、卤素、羟基、C1～C6的烷氧基、C2～C15的亚胺基、C1～C6的烷基；R4选自C1～C6的烷基；R2选自哌啶基、吗啉基、吡咯基或NR5R6；R5、R6独立的选自H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)、式(R-4)或式(R-5)，且R5、R6不同时为H。按照本专利技术，本专利技术将将式(II)化合物、式(III)化合物、R2-H反应，得到吲哚乙烯类化合物；其中，各个基团的限定与前述化合物中基团的限定相同，本专利技术对反应的方法没有特殊要求，本领域公知的用于该类反应的方法均可。其中，本专利技术中，所述式(II)化合物优选按照以下方法制备得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吲哚乙烯类化合物，具有式(I)所示结构，

【技术特征摘要】
1.一种吲哚乙烯类化合物，具有式(I)所示结构，其中，R1、R3独立的选自H、卤素、羟基、C1～C6的烷氧基、C2～C15的亚胺基、C1～C6的烷基；R4选自C1～C6的烷基；R2选自哌啶基、吗啉基、吡咯基或NR5R6；R5、R6独立的选自H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)、式(R-4)或式(R-5)，且R5、R6不同时为H。2.根据权利要求1所述的吲哚乙烯类化合物，其特征在于，所述R1选自H、F、Cl、Br、-OH、-OCH3、-N(CH3)2或C1-C6的烷基。3.根据权利要求1所述的吲哚乙烯类化合物，其特征在于，所述R3选自H、F、Cl、Br、-OH、-OCH3、-N(CH3)2或C1-C6的烷基。4.根据权利要求1所述的吲哚乙烯类化合物，其特征在于，所述R4选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。5.根据权利要求1所述的吲哚乙烯类化合物，其特征在于，所述吲哚乙烯类化合物为式(I-a)、式(I-b)、式(I-c)...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢宇靖，王聪，阎雁，郑园园，蔡森源，龙威，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44