一种苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的半胱氨酸荧光探针及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种苯并咪唑并[1,2‑a]吡啶衍生物的Cys荧光探针，其化学结构式如式（1）所示。本发明专利技术的荧光探针在PBS缓冲溶液（pH=7.40）中对Cys有较好的荧光选择性、较高的灵敏度及较强的抗其它离子干扰能力，应用前景广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的半胱氨酸荧光探针及其应用
本专利技术涉及有机小分子荧光探针领域，尤其涉及一种Cys荧光探针即苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的合成及其应用。
技术介绍
生物硫醇浓度的异常与人类的多种疾病密切相关，Cys的缺乏将会导致儿童生长缓慢、肝脏损伤、皮肤疾病;血浆中Hcy浓度过高会诱发心血管疾病、阿尔兹海默病以及骨质疏松，机体内GSH的浓度是评价机体氧化状态的关键指标，白血病、癌症以及艾滋病的发生均表现出GSH浓度的异常。因此，开发能够专一、灵敏检测生物硫醇化合物的方法极为重要。大多数的硫醇探针设计主要是利用硫醇的两个重要特性，较强亲核性及对金属离子较好的亲和性。近10年来，已报道了大量用于生物硫醇的荧光探针。虽然这些探针对生物硫醇显示其优异的选择性，但由于GSH、Cys和Hcy彼此之间有紧密的相关性，大多数文献所报道的探针不能区分这3种生物硫醇。因此，开发用于鉴别特异性检测上述3种生物硫醇的荧光探针具有挑战性。荧光探针由于具有结构多样性、合成成本较低、良好的细胞膜渗透性、生物安全性、功能可设计性、基于化学反应识别且不可逆，能够有效地避免复杂的样品预处理过程，方便快捷实时等诸多优点，已经成为实现快速灵敏检测环境和生物样品中分析物的有效方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术解决的问题是提供一种Cys的荧光探针即苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的合成及其应用。本专利技术的技术方案是：一种苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的Cys荧光探针，其化学结构式如式（1）所示：(1)本专利技术还包括苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的Cys荧光探针的应用，式（1）化合物在PBS缓冲溶液（pH=7.40）对Cys有较好的荧光选择性。本专利技术还包括苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的Cys荧光探针的合成方法，在二氯甲烷溶液中，将4-氰基-3-间苯酚-苯并咪唑并[1,2-a]吡啶-3-羧酸乙酯与丙烯酰氯按照摩尔比1:2投料，常温下反应12小时，得到苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物化合物。配制苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物化合物的二甲亚砜溶液，分别加入定量的Ala,Arg,Asn,Asp,Gln,Glu,Gly,His,Ile,Leu,Lys,Met,Phe,Pro,Ser,Thr,Trp,MgCl2,CaCl2,AlCl3,ZnCl2,FeCl2·4H2O,CuCl2.2H2O,NaCl,的水溶液，通过荧光光谱测试来研究对不同金属离子及氨基酸的选择性，测其荧光发射波谱强度变化发现：本专利技术所述苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物化合物即式（1）化合物对Cys有较好的荧光选择性，如图1所示。逐渐加入Cys至2当量后，化合物1在550nm处荧光强度明显降低，如图2所示。因此，苯并咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物化合物作为Cys比率荧光探针具有巨大的应用。附图说明图1：式（1）化合物（1×10-6M）的PBS缓冲溶液（pH=7.40）中加入2当量的不同氨基酸与金属离子后的荧光强度变化柱状图，图1中纵坐标为550nm处的光强度。图2：式（1）化合物（1×10-6M）的PBS缓冲溶液（pH=7.40）中进行Cys荧光滴定图。图中FLIntensity为光强，Wavelength为波长，equiv为倍数。图3：式（1）化合物（1×10-6M）和2当量的其它氨基酸与金属离子共存的PBS缓冲溶液（pH=7.40）中加入2当量Cys的后荧光强度的变化柱状图。图4是式（1）化合物合成方法反应式图。具体实施方式实施例1：式（1）化合物的合成方案如下式所示：具体合成步骤如下：在50mL圆底烧瓶中依次加入0.12g（0.30mmol）4-氰基-3-间苯酚-苯并咪唑并[1,2-a]吡啶-3-羧酸乙酯，0.06g（0.6mmol）丙烯酰氯，20mL二氯甲烷，常温下反应12小时。反应中有沉淀产生，抽滤，固体柱层析得0.08g黄色固体，产率66.67%。实施例2：向式（1）化合物（10-6M）的PBS缓冲溶液（pH=7.40）中分别加入2当量Ala,Arg,Asn,Asp,Gln,Glu,Gly,His,Ile,Leu,Lys,Met,Phe,Pro,Ser,Thr,Trp,Ca2+,Al3+,K+,Fe2+,Zn2+,Na+,Cu2+,Mg2+后，测其在550nm荧光发射强度变化发现：式（1）化合物对Cys有较好的荧光选择性，加入2当量的Cys后，化合物1在550nm处荧光强度明显降低。如图1，图2所示。实施例3：分别于式（1）化合物（10-6M）和2当量的Ala,Arg,Asn,Asp,Gln,Glu,Gly,His,Ile,Leu,Lys,Met,Phe,Pro,Ser,Thr,Trp,Ca2+,Al3+,K+,Fe2+,Zn2+,Na+,Cu2+,Mg2+不同氨基酸与金属离子溶液中，加入2当量的Cys后，测其在550nm荧光发射强度变化发现：式（1）化合物对其它离子有较强的抗干扰能力，如图3所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯并咪唑并[1,2‑a]吡啶类衍生物的Cys荧光探针，其特征在于：它是丙烯酰氯取代的4‑氰基‑1‑（2‑羟基苯基）苯并咪唑并[1,2‑a]吡啶‑3‑羧酸乙酯化合物，其化学结构式如式（1）所示：

【技术特征摘要】
1.一种苯并咪唑并[1,2-a]吡啶类衍生物的Cys荧光探针，其特征在于：它是丙烯酰氯取代的4-氰基-1-（2-羟基苯基）苯并咪唑并[1,2-a]吡啶-3-羧酸乙酯化合物，其化学结构式如式（1）所示：（1）式（1）化合物在PBS缓冲溶液中（pH=7.40）对Cys有较好的荧...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛燕青，吉瑞雪，刘爱坤，徐志扬，
申请(专利权)人：泰山医学院，
类型：发明
国别省市：山东,37