三发射双比例有机荧光化合物及其制备方法和应用技术

一种三发射双比例有机荧光化合物及其制备方法和应用，其中，所述的三发射双比例有机荧光化合物具有式

【技术实现步骤摘要】
三发射双比例有机荧光化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种有机荧光化合物及其制备方法和应用，尤其涉及一种三发射双比例有机荧光化合物及其制备方法和应用，属于有机荧光化合物的制备及其应用

。

技术介绍

[0002]线粒体作为真核细胞最重要的细胞器之一，是细胞内主要的能量产生场所，被称为细胞的能量工厂，很多重要的细胞过程都离不开线粒体，例如三磷酸腺苷
(
英文简称：
ATP)
的产生
、
中枢代谢
、
钙调节和氧化还原信号传导
、
以及细胞死亡的凋亡过程等
。
[0003]线粒体功能异常与很多疾病相关，例如阿尔茨海默症
、
帕金森病
、
肌萎缩性侧索硬化
、
亨廷顿病和动脉粥硬化等
。
[0004]另外，也有研究表明，线粒体形态与细胞生理状态也有一定的关联，即线粒体大小
、
形状和数量都是随细胞实时状态的不同而随时变化的
。
[0005]细胞内粘度是描述细胞状态的重要物理参数，是物质转运和信号转导等一系列扩散控制等生理过程的关键因素，线粒体中的粘度基质通过机械或渗透诱导等方式导致线粒体网络组织变化的后果与线粒体的呼吸状态密切相关，这表明线粒体基质粘度的变化可能调节代谢物扩散，进而调节线粒体代谢，因此，通过监测线粒体粘度变化进而监测线粒体代谢可以成为监控细胞生理状态及其相关活动的强有力手段
。<br/>[0006]铁死亡
(
英文：
Ferroptosis)
是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡
、
细胞坏死
、
细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式，其主要机制是：在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸使其发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡；此外，还表现为抗氧化体系
(
谷胱甘肽即
GSH
和谷胱甘肽过氧化物酶
‑4即
GPX4)
表达量的降低，是
Stockwell
等人在
2012
年提出的一种新型死亡形式
。
[0007]与其他细胞死亡形式不同的是，发生铁死亡的细胞并没有细胞核凝结
、
细胞质或细胞器肿胀等特征，其唯一的形态学特征表现为线粒体看起来比正常细胞小，膜密度增加
。
[0008]尽管线粒体在铁死亡过程中的作用仍有争议，但越来越多的证据表明线粒体确实参与了铁死亡过程，一方面，铁死亡受线粒体电压阴离子通道的诱导，另一方面，线粒体通过依赖于环境的代谢效应在促进铁死亡中发挥着重要作用，因此，为了对铁死亡过程进行更进一步的了解，研究在此过程中的线粒体变化是非常有必要的
。
[0009]目前，已有关于铁死亡过程中线粒体粘度变化的定量研究，其中，荧光探针由于具有染色过程简单
、
实时
、
原位检测
、
空间分辨率高等优点而吸引了广大研究者的关注
。
[0010]但是，目前对铁死亡过程中线粒体粘度的精准定量分析研究仍处于空白状态，因此，开发一种具有线粒体靶向性的可以用于定量分析线粒体粘度变化的高灵敏度荧光探针是非常有必要的
。

技术实现思路

[0011]为了定量分析线粒体的粘度变化，本专利技术首先提供一种具有超高精度的三发射双
比例有机荧光化合物，同时提供其制备方法，并在此基础上提出其应用，即作为高灵敏度荧光探针用于较为精准地对铁死亡过程中的线粒体粘度变化进行定量分析，其中：
[0012]所述的三发射双比例有机荧光化合物为具有式
I
所示结构的化合物，简称
PPAC
‑
C4
：
[0013][0014]一种上述三发射双比例有机荧光化合物
(
即
PPAC
‑
C4)
的制备方法，包括如下合成路线中的步骤
a
～
h、
或步骤
b
～
h、
亦或步骤
c
～
h
，再或步骤
e
～
h、
又或步骤
f
～
h、
又再或步骤
g
～
h
：
[0015][0016][0017]其中：
[0018]所述步骤
a
包括：
[0019]将芘和三氯化钌水合物溶于二氯甲烷
、
乙腈和水的混合溶液中，再将高碘酸钠分批加入到上述混合溶液中进行反应，反应结束后先抽滤并用二氯甲烷对滤饼进行洗涤，收集滤液，并将所述滤液蒸干后用硅胶柱色谱提纯得到橙红色固体即化合物1；
[0020]所述步骤
b
包括：
[0021]将所述化合物1加入到反应器中，氮气保护下向该反应器中加入超干二氯甲烷，冰浴下依次加入苯胺
、
吡啶和四氯化钛溶液进行反应，反应结束后先抽滤并用二氯甲烷对滤饼进行洗涤，收集滤液，再将滤液蒸干后用乙醇打浆得到深红色固体即化合物2；
[0022]所述步骤
c
包括：
[0023]将所述化合物2加入到反应器中，在
0℃
氮气保护下向该反应器中加入四氢呋喃进行反应，反应结束后先抽滤并用二氯甲烷对滤饼进行洗涤，收集滤液，将滤液蒸干后用硅胶柱色谱法提纯得到亮黄绿色固体即化合物3；
[0024]所述步骤
d
包括：
[0025]将所述化合物
3、
硫酸铜
、
碳酸钾和间三氯苯加入反应器中，升温至
170℃
进行反应，然后再升温至
210℃
，再加入碘苯进行反应，反应结束后冷却至室温，再除去间三氯苯，用硅胶柱色谱法提纯得到浅黄绿色固体即化合物4；
[0026]所述步骤
e
包括：
[0027]将所述化合物4溶解于
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺中加入到反应器中，在
0℃
氮气保护下逐滴滴加三氯氧磷进行搅拌反应，然后将反应混合物加热到
70℃
并继续进行搅拌反应，然后将所得溶液冷却至室温并倒入冰水混合物中，然后将形成的沉淀物滤出并通过硅胶柱色谱法提纯得浅黄色固体即化合物5；
[0028]所述步骤
f
包括：
[0029]将所述化合物5溶解于四氢呋喃中，在
0℃
下加入硼氢化钠进行反应，然后再在室温下进行搅拌反应，再将反应混合物倒入冰水中，并将得到的粗产物过滤出来并用甲苯重结晶得到浅黄色固体即化合物6；
[0030]所述步骤
g
包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三发射双比例有机荧光化合物，其特征在于，具有式
I
所示的化学结构：
2.
一种权利要求1所述的三发射双比例有机荧光化合物的制备方法，其特征在于，包括如下合成路线中的步骤
a
～
h、
或步骤
b
～
h、
亦或步骤
c
～
h
，再或步骤
e
～
h、
又或步骤
f
～
h、
又再或步骤
g
～
h
：
3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
a
包括：将芘和三氯化钌水合物溶于二氯甲烷
、
乙腈和水的混合溶液中，再将高碘酸钠分批加
入到上述混合溶液中进行反应，反应结束后先抽滤并用二氯甲烷对滤饼进行洗涤，收集滤液，并将所述滤液蒸干后用硅胶柱色谱提纯得到橙红色固体即化合物
1。4.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
b
包括：将所述化合物1加入到反应器中，氮气保护下向该反应器中加入超干二氯甲烷，冰浴下依次加入苯胺
、
吡啶和四氯化钛溶液进行反应，反应结束后先抽滤并用二氯甲烷对滤饼进行洗涤，收集滤液，再将滤液蒸干后用乙醇打浆得到深红色固体即化合物
2。5.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
c
包括：将所述化合物2加入到反应器中，在
0℃
氮气保护下向该反应器中加入四氢呋喃进行反应，反应结束后先抽滤并用二氯甲烷对滤饼进行洗涤，收集滤液，将滤液蒸干后用硅胶柱色谱法提纯得到亮黄绿色固体即化合物
3。6.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
d
包括：将所述化合物
3、
硫酸铜
、
碳酸钾和间三氯苯加入反应器中，升温至
170℃
进行反应，然后再升温至
210℃
，再加入碘苯进行反应，反应结束后冷却至室温，再除去间三氯苯，用硅胶柱色谱法提纯得到浅黄绿色固体即化合物
4。7.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽方，李璐，黄毅丹，丁雨茜，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：