一类化合物、其制备方法及其作为检测丙酮醛近红外二区荧光探针的应用技术

本发明专利技术提供了一类化合物、其制备方法及其作为检测丙酮醛近红外二区荧光探针的应用。所述化合物具有通式I所示结构，并对丙酮醛具有良好的响应。因此，所述化合物作为近红外二区荧光探针有望用于对丙酮醛进行活体检测，例如，检测血液、淋巴结及肿瘤中的丙酮醛。

A class of compounds, their preparation methods and their application as near infrared two zone fluorescent probes for the detection of acetaldehyde

【技术实现步骤摘要】
一类化合物、其制备方法及其作为检测丙酮醛近红外二区荧光探针的应用
本专利技术涉及一类化合物、其制备方法及其作为检测丙酮醛近红外二区荧光探针的应用。
技术介绍
丙酮醛(Methylglyoxal，MGO)是一种化学性质活泼的α-酮醛类化合物，为体内葡萄糖、脂肪酸及氨基酸活性二羰基代谢产物。丙酮醛是一种强效糖化试剂，可对多种生物大分子，如蛋白质和DNA等进行糖基化修饰，产生毒性终产物(Advancedglycationendproduct，AGEs)，从而导致蛋白质功能紊乱，激活膜受体及引发促炎信号。文献报道表明MGO与老年性疾病、糖尿病并发症和慢性炎症密切相关(DrugMetab.DrugInteract.2008,23:125-150；Endocrine.2013,43:472-484；Diabetologia.2001,44:129-146；AminoAcids.2012,42:1133-1142.)。在高血糖、肾脏病变、氧化应激及尿毒症等患者体内，丙酮醛水平显著升高(Schmidt,Cell.2006,124,258–260.)。因此，对丙酮醛进行活体检测，有望对相关疾病的诊断及疗效评估提供辅助信息。丙酮醛的常规检测方法有电化学方法、滴定法及色谱法。但这些方法或应用范围窄，或灵敏度低，或需溶解细胞，操作冗繁而受到限制(Anal.Chim.Acta.2012,751:66-70；Anal.Bioanal.Chem.2012,403:2577-2581；Anal.Methods.2015,7:2386–2390.)。近红外二区(NIR-II)响应性荧光探针(1000–1700nm)因其光子散射低、光信号衰减少、组织自荧光现象和体内干扰物质光吸收降低等优势，可实现更深组织及高信噪比的活体成像，在分子诊断及治疗方面极具优势。特别是，近来开发的基于电子给体-电子受体-电子给体(D-A-D)的有机小分子近红外二区荧光探针，其良好的代谢性质及生物相容性，在临床转化中显示出极大潜力(Chem.Soc.Rev.2018,DOI:10.1039/c8cs00234g)。因此，开发基于D-A-D型丙酮醛响应型近红外二区荧光探针，实现丙酮醛活体检测，对相关疾病诊断及疗效评估具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供了通式I所示的化合物或其盐：其中，X为S、O或Se；R1，R2各自独立地为H、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、卤素，或，R1和R2与其相邻的C一起形成5-10元杂环基；为被C1-C8烷基、羟基C1-C8烷基、氨基C1-C8烷基、巯基C1-C8烷基、卤代C1-C8烷基、式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基、氨基、卤素、C1-C8烷氧基、脂肪羧基、C1-C8烷基酰氧基、-NR4R5取代或未取代的C6-C14芳基，被C1-C8烷基、式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基、氨基、卤素取代或未取代的5-18元杂芳基，如，等；其中，R3和R32各自独立地为H、C1-C8烷基、式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基；n1和n2分别为0～500的整数，R选自H、C1-C8烷基、羟基、氨基、羧基、磺酸基、卤素；所述的式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基可进一步被C1-C8烷基、羟基、氨基、巯基、卤素中的一种或多种所取代；R4和R5各自独立地为H、C1-C8烷基、C1-C8烷基硅基、被C1-C8烷基取代或未取代的C6-C12芳基、被羧基、C1-C8烷基硅基C1-C8烷氧基羰基(例如，三甲基硅基乙氧基羰基)、磺酸基C1-C8烷基胺酰基(例如，-CONH(CH2)3SO3H)取代或未取代的C1-C8烷基C6-C12芳基、式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基，n1和n2分别为0～500的整数，R选自H、C1-C8烷基、羟基、氨基、羧基、磺酸基、卤素，所述的聚乙二醇基可一步被C1-C8烷基、羟基、氨基、巯基、卤素中的一种或多种所取代；或，R4和R5与其相邻的N一起形成5-10元杂环基；R6和R7各自独立地为H、被羟基、氨基、巯基、卤素取代或未取代的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷基酰氧基。进一步优选地，X为O、S或Se；R1，R2为H，或R1和R2与其相邻的C一起形成二氧六环基(例如，1，4-二氧六环基)；在一优选实施方式中，R3和R32各自独立地为H、C1-C4烷基、-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基，其中，n1和n2各自独立地为1～4的整数，R为C1-C4烷基；进一步优选地，R3和R32各自独立地为H、-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基，其中，n1和n2均为2，R为甲基；R4、R5各自独立地为苯基、C1-C4烷基硅基C1-C4烷氧基羰基苯基(例如，三甲基硅基乙氧基羰基丙基苯基)、磺酸基C1-C4烷基胺酰基C1-C4烷基苯基(例如，-C6H4(CH2)2CONH(CH2)3SO3H)、羧基C1-C4烷基苯基(例如，羧乙基苯基)、-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基，其中，n1和n2各自独立地为1～4的整数，R为C1-C4烷基；进一步优选地，R4、R5各自独立地为苯基、4-(3-羰基-3-(2-(三甲基硅基)乙氧基)丙基)苯基、4-(2-羧乙基)苯基、-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基，其中，n1和n2均为2，R为甲基。在一优选实施方式中，通式I所示的化合物最优选为如下化合物：。术语“卤素”是指氟、氯、溴或碘。术语“C1-C8烷基”是指链上具有1至8个碳原子的直链或支链饱和烃基，非限制性地包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。术语“C1-C8烷氧基”是指上述链上具有1至8个碳原子的直链或支链烷基的氧醚基。例如，甲氧基、乙氧基、正丙氧基、仲丁氧基、叔丁基、正己氧基等。术语“C1-C8烷基硅基”为结构RaRbRcSi-，其中，Ra、Rb和Rc中至少有一个为C1-C8烷基，其余为氢的基团，例如，三甲基硅烷、三乙基硅烷。术语“磺酸基”是指-SO3H。术语“C1-C8烷基酰氧基”是指具有酰氧基-OC(O)Rd取代基的C1-C8烷基，其中，Rd包括H、“C1-C8烷基”、“C2-C8烯基”、“C2-C8炔基”、“杂环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“C1-C8烷基芳基”、“C1-C8烷基杂芳基”；“C1-C8烷基酰氧基”非限制地包括2-(乙酰氧基)乙基。术语“C1-C8烷基硅基C1-C8烷氧基羰基”是指被C1-C8烷基硅基取代的具有1-8个碳原子的烷基-O-C(＝O)-基团，非限制性地包括三甲基硅基乙氧基羰基。术语“烷基芳基氨基”是指具有一个或两个烷基取代基(相互独立地选择)的-N(芳基)2或-NH(芳基)的基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通式I所示的化合物或其盐，/n

【技术特征摘要】
1.一种通式I所示的化合物或其盐，



其中，X为S、O或Se；
R1，R2各自独立地为H、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、卤素，或，R1和R2与其相邻的C一起形成5-10元杂环基；

选自被C1-C8烷基、羟基C1-C8烷基、氨基C1-C8烷基、巯基C1-C8烷基、卤代C1-C8烷基、式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基、氨基、卤素、C1-C8烷氧基、脂肪羧基、C1-C8烷基酰氧基、-NR4R5取代或未取代的C6-C14芳基，被C1-C8烷基、式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基、氨基、卤素取代或未取代的5-18元杂芳基；其中，n1和n2分别为0～500的整数，R选自H、C1-C8烷基、羟基、氨基、羧基、磺酸基和卤素，所述的聚乙二醇基无取代或被C1-C8烷基、羟基、氨基、巯基、卤素中的一种或多种所取代；
R4和R5各自独立地为H，C1-C8烷基，C1-C8烷基硅基、被C1-C8烷基取代或未取代的C6-C12芳基，被羧基、C1-C8烷基硅基C1-C8烷氧基羰基、磺酸基C1-C8烷基胺酰基取代或未取代的C1-C8烷基C6-C12芳基，式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基，其中，n1和n2分别为0～500的整数，R选自H，C1-C8烷基，羟基，氨基，羧基，磺酸基和卤素，所述的聚乙二醇基未无取代或被C1-C8烷基、羟基、氨基、巯基、卤素中的一种或多种所取代；或，R4和R5与其相邻的N一起形成5-10元杂环基。


2.如权利要求1所述的通式I所示的化合物或其盐，

为
其中，R3和R32各自独立地为H、C1-C8烷基或式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基；n1和n2分别为0～500的整数，R选自H、C1-C8烷基、羟基、氨基、羧基、磺酸基和卤素；所述的式-(CH2)n1-(OCH2CH2)n2-OR的聚乙二醇基为无取代或被C1-C8烷基、羟基、氨基、巯基、卤素中的一种或多种所取代；
R6和R7各自独立地为H、被羟基、氨基、巯基、卤素取代或未取代的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基或C1-C8烷基酰氧基。


3.如权利要求2所述的通式I所示的化...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁春勇，徐志爱，张文，吉爱艳，王凤阳，于海军，张翱，
申请(专利权)人：中国科学院上海药物研究所，华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31