一种荧光探针化合物及其制备方法和应用技术

技术编号：40077025 阅读：11 留言：0更新日期：2024-01-17 01:35

本发明专利技术涉及荧光探针应用领域，公开了一种荧光探针化合物及其制备方法和应用，该化合物具有式(I)所示的结构。本发明专利技术提供的化合物能够作为荧光探针被应用，具有高时空分辨率、可视化、无创等优点，能够被用于在活体对于相关靶标的活性测试和追踪。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光探针应用领域，具体涉及一种荧光探针化合物及其制备方法和应用。

技术介绍

1、作为铁氧化还原酶的典型代表，对羟基苯基丙酮酸双氧化酶(4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase，hppd)是生物体内酪氨酸代谢途径中的一种关键酶，广泛存在于需氧生物中，也是开发药物和农药的重要靶标。

2、hppd可以催化氧化对羟基苯丙酮酸(4-hydroxyphenylpyruvic acid,hppa)产生尿黑酸(homogentisic acid，hga)。在植物体内，尿黑酸是合成质体醌和生育酚的重要前体，对于植物光合作用至关重要。因此，如果hppd遭到抑制，植物将会由于缺乏光合色素而白化死亡。所以，hppd可以作为除草剂靶标，自上世纪90年代以来，已经有多种以hppd为靶标的除草剂上市。

3、在长期的应用实践中，发现以hppd为靶标的除草剂具有环境友好，不易产生抗性的优点。因此，以hppd为靶标来发展新的除草剂品种一直是农药研究的热点方向。

4、在哺乳动物体中，尿黑酸需要在尿黑酸双加氧酶催化下进一步生成马来酰乙酰乙酸(maleylacetoacetate，maa)，接着maa相继在哺乳动物体内的马来酰乙酰乙酸异构酶(maleylacetoacetate isomerase,maai)和延胡索乙酰乙酸酶(fumarylacetoacetase,fah)生成乙酰乙酸(acetoacetate)和延胡索酸(fumarate)，最后参与到机体中的三羧酸循环中。在医药发现领域

5、目前，对于hppd抑制剂的活性评价方法可分为两类：体外方法与体内方法。

6、体外方法主要是通过紫外偶联法、同位素标记法、色谱法等分析方法来检测待选化合物对于hppd在体外的抑制效果来对于抑制剂的活性进行评价。

7、而体内方法则是将hppd抑制剂直接施加到活体植物上，通过观察其对于植物的杀伤效果来对于其活性进行评价。

8、但是，这两种方法目前均有一些不足。体外方法仅仅只能给出待选化合物与hppd的相互作用信息，但是体内环境是复杂多变的，植物对于抑制剂的吸收，传导，代谢均会影响其的作用效果。

9、因此，体外方法，往往无法反映抑制剂在实际应用中作用效果。体内方法虽可以反映出真实的作用效果，但是其一方面比较耗时(至少需要一周以上)并且不易量化(仅仅依靠肉眼评价生物活性)，另一方面也无法得到抑制剂在体内与hppd的作用情况，可能会出现脱靶效应。

10、综上，有必要提供一种新的能够被用于活体对于相关靶标的活性测试和追踪的方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了提供一类新的能够被用于活体对于相关靶标的活性测试和追踪的荧光探针及方法。

2、为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种荧光探针化合物，该化合物具有式(i)所示的结构：

3、

4、

5、其中，在式(i)中，n为1～6的整数；

6、q为式(q1)所示的结构或者为式(q2)所示的结构；

7、在式(q1)和式(q2)中，r选自h、c1-6的烷基、-no2和卤素。

8、本专利技术的第二方面提供一种制备第一方面中所述的化合物的方法，该方法包括：在溶剂和碱性物质存在下，将式(ii)所示的化合物与式(iii)所示的化合物进行接触反应，

9、

10、其中，在式(ii)和式(iii)中，q、r和n的定义与第一方面中所述的定义相同。

11、本专利技术第三方面提供前述第一方面中所述的荧光探针化合物在构建可视化的hppd抑制剂活体筛选方法中的应用。

12、本专利技术提供的化合物能够作为荧光探针被应用，具有高时空分辨率、可视化、无创等优点，能够被用于在活体对于相关靶标的活性测试和追踪。

13、本专利技术提供的化合物能够作为靶向hppd的荧光探针，且能够被制作为荧光可视化仪器。并且，本专利技术发展了抑制剂可视化活体筛选方法，能够快速(48小时内)可视化地评价活体内hppd的抑制状况。

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【技术保护点】

1.一种荧光探针化合物，其特征在于，该化合物具有式(I)所示的结构：

2.根据权利要求1所述的化合物，其中，在式(I)中，

3.根据权利要求2所述的化合物，其中，在式(I)中，

4.一种制备权利要求1-3中任意一项所述的化合物的方法，其特征在于，该方法包括：在溶剂和碱性物质存在下，将式(II)所示的化合物与式(III)所示的化合物进行接触反应，

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述接触反应的条件包括：温度为0-50℃，时间为12-48h。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述接触反应在催化剂存在下进行。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述催化剂为摩尔比为1：1-3的2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯和N-乙基二异丙胺。

8.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述溶剂选自二氯甲烷、乙腈、DMF中的至少一种。

9.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述碱性物质为选自三乙胺、对二甲氨基吡啶、吡啶和N,N-二异丙基乙胺中的至少一种有机碱。</p>

10.权利要求1-3中任意一项所述的荧光探针化合物在构建可视化的HPPD抑制剂活体筛选方法中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种荧光探针化合物，其特征在于，该化合物具有式(i)所示的结构：

2.根据权利要求1所述的化合物，其中，在式(i)中，

3.根据权利要求2所述的化合物，其中，在式(i)中，

4.一种制备权利要求1-3中任意一项所述的化合物的方法，其特征在于，该方法包括：在溶剂和碱性物质存在下，将式(ii)所示的化合物与式(iii)所示的化合物进行接触反应，

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述接触反应的条件包括：温度为0-50℃，时间为12-48h。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光富，杨文超，傅艺煊，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：

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