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【技术实现步骤摘要】
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,尤其涉及一种双响应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
1、有机体是一个复杂的生命系统,其中许多生理和病理过程的发生和发展涉及多种化学事件的共同参与,而非单一因素引起和决定,因此,揭示多种化学事件之间的内在联系对深入理解、认识疾病产生的病理、病机和影响因素、并为疾病的防治提供新的手段和方法具有重大的意义。
2、在生物体的内部,酸碱平衡是维持生命活动的基础,且与细胞代谢、细胞凋亡、离子转运等细胞内行为密切相关,生物体内氢离子浓度的降低会引起线粒体平衡紊乱、细胞增殖受阻,并会伴有炎症、神经退行性疾病、癌症等多种疾病的产生。
3、在炎症发生方面,过氧亚硝酸盐已被认为是与蛋白质、脂质和dna发生硝化反应从而导致炎症产生的关键致病因素,其中,3-硝基酪氨酸作为过氧亚硝酸盐与蛋白质、脂质或dna发生硝化反应后的特征产物已在许多病理条件下发现,如动脉粥样硬化、移植器官慢性排斥反应、病毒感染和神经退行性疾病等。
4、通过体外合成发现,过氧亚硝酸盐与蛋白质、脂质或dna发生的硝化反应是一个高度动态的过程,其化学反应性与生物体内氢离子浓度指数(即ph,下同)密切相关,即在富含酪氨酸和过氧亚硝酸阴离子(即onoo-,下同)底物的情况下,氢离子浓度降低有利于3-硝基酪氨酸的生成,由此可以推断,生物体内氢离子浓度的变化和onoo-应该存在一定的相互联系,并在生理和病理过程中发挥着重要的作用;然而,由于现有技术中缺乏合适的工具,
5、依托高灵敏度和高分辨率的荧光显微镜技术,小分子荧光传感器,即通常所说的荧光探针,为生物系统的研究提供了有力的工具,已彻底改变了研究者对生物系统中化学物种和微环境的认识。
6、其中,双分析物响应探针或称双响应探针亦或双响应荧光探针,由于能够通过报告一个或多个可检测信号(输出)来响应两个分析物(输入),从而能像逻辑门一样工作,故又被称之为逻辑门探针。
7、这种具有双响应的荧光探针由于能够有效避免多个单响应探针的组合所带来的一系列问题,如更大的侵入性、光谱串扰、更复杂的定位和光漂现象,因此,正在成为复杂生物系统中多种分析物研究的有力工具并做出巨大贡献。
8、然而,尽管双分析物响应探针随着技术的发展已取得了巨大的进步且受到越来越多的关注,但其发展目前仍处于起步阶段,虽然现有的双响应探针可以对两种或两种以上的分析物做出反应,但它们还不能区分两种分析物的共存情况和一种分析物的单独存在情况,也不能确定对两种分析物的混合反应情况。
9、理想的双响应探针应该是对每个分析物的单独存在情况或两个分析物的共同存在情况都能给出唯一可测量的响应输出信号,提供最容易解释的数据和更多的生物信息。
10、由于细胞内微环境和氧化性物质的重要性,目前,涉及生物体内氢离子或过氧亚硝酸阴离子的荧光探针已被开发出来,但是,能够同时检测生物体内氢离子浓度指数和过氧亚硝酸阴离子的荧光传感器尚未见报道。
技术实现思路
1、为克服现有技术的不足,本专利技术首先提供一种双响应有机荧光化合物,并同时提供其制备方法,并在此基础上提出其应用,即作为荧光探针用于活细胞或活体中的氢离子浓度指数和/或过氧亚硝酸阴离子的双响应荧光检测,其中:
2、所述双响应有机荧光化合物,其化学名为:
3、(e)-1-(2-乙酰氧基乙基)-2-(2-(6-(二乙氨基)-2,3-二氢-1h-氧杂蒽-4-基)乙烯基)-3,3-二甲基-3h-吲哚-1-碘盐,简称mnir,且具有如下的化学结构:
4、
5、所述双响应有机荧光化合物的制备方法,包括如下合成路线中的步骤d,或步骤b、c及d,亦或步骤a~b、c及d:
6、
7、进一步的,上述步骤a包括:
8、冰浴下,在n,n-二甲基甲酰胺和三氯甲烷组成的混合溶液中,缓慢加入三溴化磷,搅拌,再加入溶解于三氯甲烷中的环己酮,室温下进行搅拌反应,反应结束后将反应混合物倒入冰水中,缓慢加入氢氧化钠溶液调节其酸碱度至中性,水层用二氯甲烷萃取,所得有机层再用无水硫酸钠干燥,然后过滤,滤液除去溶剂后,即得黄色油状物化合物ⅰ,即2-溴环己基-1-烯-1-甲醛,其中:
9、n,n-二甲基甲酰胺与三氯化碳的体积比为1∶(1.5~1.6),反应物三溴化磷与环己酮的摩尔比为(3.0~3.5)∶1,且所述化合物ⅰ放置在在-20℃下进行保存。
10、进一步的,上述步骤b包括:
11、将化合物ⅰ、4-(二乙胺)水杨醛和碳酸铯加入到n,n-二甲基甲酰胺溶剂中,室温搅拌反应,反应结束后过滤,除去不溶性物质,再浓缩滤液,残渣用乙酸乙酯提取,水洗,再用无水硫酸钠干燥,减压浓缩有机相,再用硅胶层析法提纯粗产物,即得深黄色固体化合物dxc,即6-二乙氨基-2,3-二氢-1h-氧杂蒽-4-甲醛,其中:
12、反应物的摩尔比为:化合物ⅰ∶4-(二乙胺)水杨醛∶碳酸铯=3∶1∶3;
13、所述硅胶层析法其中的洗脱液为石油醚与乙酸乙酯所组成的混合液,且所述石油醚与所述乙酸乙酯的体积比为10∶1。
14、进一步的,上述步骤c包括:
15、将2,3,3-三甲基林多胺和2-碘醇共溶于乙腈中进行回流反应,反应结束后除去溶剂,再用正己烷洗涤所得固体,即得紫色固体化合物ⅱ,即1-(2-羟乙基)-2,3,3-三甲基-3h-吲哚碘盐,其中:
16、反应物的摩尔比为:2,3,3-三甲基林多胺∶2-碘醇=1∶1.2。
17、进一步的,上述步骤d包括:
18、将化合物dxc、碳酸钾和化合物ⅱ共溶于无水醋酸酐中,室温搅拌反应得到深绿色溶液,然后将此深绿色溶液溶解在二氯甲烷中,再用水洗涤,而后用无水硫酸钠干燥,再除去溶剂,并用硅胶层析纯化法纯化残渣,得到深绿色固体化合物minir,即(e)-1-(2-乙酰氧基乙基)-2-(2-(6-(二乙氨基)-2,3-二氢-1h-氧杂蒽-4-基)乙烯基)-3,3-二甲基-3h-吲哚-1-碘盐,其中:
19、反应物的摩尔比为:化合物dxc∶碳酸钾∶化合物ⅱ=1∶2∶1.2;
20、所述硅胶层析纯化法其中的洗脱液为二氯乙烷与甲醇所组成的混合液,且所述二氯乙烷与所述甲醇的体积比为25∶1。
21、一种上述双响应有机荧光化合物的应用,所述应用是将上述双响应有机荧光化合物作为荧光探针用于活细胞或活体中的氢离子浓度指数和/或过氧亚硝酸阴离子进行双响应荧光检测,其中,所述活细胞为永生化细胞或正常细胞,且所述永生化细胞为hela细胞或a549细胞。
22本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双响应有机荧光化合物,其特征在于,其化学名为:
2.一种权利要求1所述的双响应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d,或步骤b、c及d,亦或步骤a~b、c及d:
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:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中:
5.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:
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中:
7.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:
8.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:
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤d中:
10.一种权利要求1所述的双响应有机荧光化合物的应用,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种双响应有机荧光化合物,其特征在于,其化学名为:
2.一种权利要求1所述的双响应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d,或步骤b、c及d,亦或步骤a~b、c及d:
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:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a中:
5.根据权利要求2所述的制备方法,其...
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