【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于荧光探针领域，具体涉及一类具有聚集诱导发光(aie)性质的四苯乙烯-四嗪类化合物及其制备方法和应用，即用于制备正交激活增强型(turn-on)荧光探针。
技术介绍
1、近年来，生物正交激活型荧光探针受到越来越多的关注。该类探针通常包含生物正交反应官能团，通过影响分子内电荷转移或能量转移产生荧光淬灭作用，经生物正交反应后淬灭效应解除，荧光得以恢复，实现从“off”到“on”的转变。这种荧光的开-关特性可显著提高信噪比，降低荧光背景干扰，在免洗条件下实现对生命活动和病理过程的实时可视化。
2、聚集诱导发光(aie)效应指的是一类分子在稀溶液中不发光或发光微弱，而在聚集时荧光显著增强的现象。aie现象的本质为分子内部运动受限，阻断了非辐射能量消耗途径，能量以辐射的方式消散，从而表现出荧光增强的现象。aie效应有效克服了传统荧光探针在聚集后产生的荧光自淬灭(acq)等问题，目前广泛应用于细胞成像，荧光标记，生物传感，肿瘤成像与治疗等领域。然而，aie分子在生物环境中的非特异性聚集会干扰成像结果，降低成像灵敏度。生物正交激活型aie荧光增强探针能够有效消除非特异性聚集引起的假阳性结果，同时可降低自身背景信号干扰，能够有效实现在生理条件下对生物大分子的标记与示踪，具有广泛的应用前景。
3、基于逆电子需求d-a反应(iedda)的四嗪类衍生物作为生物荧光正交探针具有生物兼容性好、体内稳定性高、反应迅速等优点已经被广泛应用于细胞和组织生命过程的化学生物学、药学等重要研究领域。本专利技术旨在提供一类新型四苯乙
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种新型具有aie效应的四苯乙烯-四嗪类可激活型荧光探针，利用生物正交反应(iedda)得到荧光显著增强的新型探针分子，克服传统荧光探针具有的acq缺陷的同时解决现有aie探针非特异性聚集产生的背景干扰等问题。本专利技术的另一个目的在于公开该类化合物的制备方法，该方法可操作性强且较为高效；此外，通过荧光性质测试阐明了所述化合物具有明显的aie效应及生物正交反应激活荧光增强效应，能够快速、高效地实现蛋白、细胞及生物组织的特异性标记与成像。
2、技术方案：本专利技术技术方案的第一方面在于：提供一种由下述通式(i)表示的四苯乙烯-四嗪类可激活型aie荧光探针及其相应的生物正交反应产物：
3、
4、其中，
5、x选自氢、羟基、二甲氨基、c1-c6烷基、含卤素或杂原子取代的c1-c6烷氧基，其中，所述杂原子选自n、o、s，所述卤素为f、cl、br、i；
6、优选地，
7、x选自氢、羟基、二甲氨基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基；
8、l1、l2独立的选自c0-c2烷基、c2-c8烯基、c5-c10芳基、含有1-3个氮、氧、硫杂原子的取代或未取代的c4-c10杂环芳基，其中，所述芳基优选自苯基，所述杂环芳基优选自以下结构片段之一：
9、
10、r1、r2独立的选自以下结构片段之一：
11、
12、其中，r3选自氢、c1-c6烷基、c5-c10芳基、c4-c10杂环芳基，所述杂原子选自n、o、s；
13、优选地，
14、r3选自氢、c1-c6烷基、苯基、吡啶基，嘧啶基；
15、更优选地，所述化合物选自下述化合物：
16、
17、本专利技术技术方案的第二方面在于提供了第一方面所述化合物的制备方法，包括但不限于以下合成路线：
18、(1)探针分子a1的合成路线：
19、三苯溴乙烯与4-氰基苯硼酸通过suzuki-miyaura偶联反应得化合物1，化合物1与乙腈经缩合、氧化反应得探针分子a1。
20、
21、反应条件：(a)4-氰基苯硼酸，四(三苯基膦)钯，碳酸钾，甲苯，100℃，8h；(b)乙腈，n-乙酰半胱氨酸，水合肼，亚硝酸钠，1n盐酸，0℃-室温，16h。
22、(2)探针分子a2的合成路线：
23、氰甲基膦酸二甲酯与乙腈经缩合、氧化反应得化合物2，化合物2与4-(1,2,2-三苯乙烯基)苯甲醛(3)通过horner-wadsworth-emmons反应得探针分子a2。
24、
25、反应条件：(a)乙腈，n-乙酰半胱氨酸，水合肼，亚硝酸钠，1n盐酸，0℃-室温，16h；(b)3，二异丙基氨基锂，四氢呋喃，-40℃，8h。
26、(3)探针分子tz1-tz3，tz12的合成路线：
27、4,4'-二甲氧基二苯甲酮与4-溴二苯甲酮通过缩合反应得化合物4，化合物4与双联频哪醇硼酸酯经偶联反应得化合物5，化合物5与四嗪取代的芳基溴(6)经suzuki-miyaura偶联反应得探针分子tz1-tz3，tz12。
28、
29、反应条件：(a)4-溴二苯甲酮，锌粉，1m ticl4，thf，0℃，4h；(b)双联频哪醇硼酸酯，dppf二氯化钯，醋酸钾，二氧六环，100℃，8h；(c)四嗪取代的芳基溴(6)，dppf二氯化钯，碳酸铯，1,4-二氧六环，100℃，8h。
30、(4)探针分子tz4-tz7的合成路线：
31、苯甲醛通过溴代反应得到化合物7，化合物7与4-甲氧基苯硼酸经suzuki-miyaura偶联反应得化合物8，化合物8经溴代反应得化合物9，化合物9与四嗪取代的芳基硼酸酯(10)经suzuki-miyaura偶联反应得探针分子tz4-tz7。
32、
33、反应条件：(a)四溴化碳，三苯基膦，二氯甲烷，室温，3h；(b)4-甲氧基苯硼酸，锌粉，dppf二氯化钯，磷酸钾，聚乙二醇(400)，水，40℃，8h；(c)n-溴代琥珀酰亚胺，四氯化碳，80℃，3h；(d)四嗪取代的芳基硼酸酯(10)，dppf二氯化钯，碳酸铯，1,4-二氧六环，100℃，8h。
34、(5)探针分子tz8，tz9的合成路线：
35、4,4'-二甲氧基二苯甲酮通过溴代反应得到化合物11，化合物11与四嗪取代的芳基硼酸酯(10)经suzuki-miyaura偶联反应得探针分子tz8,tz9。
36、
37、反应条件：(a)四溴化碳，三苯基膦，甲苯，100℃，24h；(b)四嗪取代的芳基硼酸酯(10)，四(三苯基膦)钯，碳酸钾，甲苯，100℃，8h。
38、(6)探针分子tz10的合成路线：
39、化合物9与4-甲酰基苯硼酸通过suzuki-miyaura偶联反应得化合物12，化合物12与2-溴噻吩磷酸二乙酯通过horner-wadsworth-emmons反应得化合物13，化合物13与化合物14经heck偶联反应得探针分子tz10。
40、
41、反应条件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.如通式(I)所示的四苯乙烯类化合物或其药学上可接受的盐：
2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于：
3.根据权利要求1-2所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述化合物选自下述化合物：
4.权利要求1-3任一项所述的化合物的制备方法，其特征在于，通过以下合成路线进行制备：
5.权利要求1～4任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备光学成像中的应用。
6.权利要求1～4任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备生物大分子荧光标记物中的应用。
7.权利要求1～4任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备活细胞荧光标记物中的应用。
【技术特征摘要】
1.如通式(i)所示的四苯乙烯类化合物或其药学上可接受的盐：
2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于：
3.根据权利要求1-2所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述化合物选自下述化合物：
4.权利要求1-3任一项所述的化合物的制备方法，其特征在于，通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕雨，田育林，杨虹，李想，张荣荣，尹大力，
申请(专利权)人：中国医学科学院药物研究所，
类型：发明
国别省市：
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