一种用4-硝基-1-萘酚或其衍生物为显色团制备β-半乳糖苷酶显色底物的方法及其应用技术

技术编号:8448159 阅读:366 留言:0更新日期:2013-03-21 00:21
一种用4-硝基-1-萘酚或其衍生物为显色团制备β-半乳糖苷酶显色底物的方法及其应用;先将β-D-吡喃半乳糖所有羟基用包括但不限于甲酸和乙酸的短链羧酸生成酯,再与HBr的甲酸或乙酸溶液反应得α-溴代半乳糖多羧酸酯,进一步在碱性条件下与4-硝基-1-萘酚或其衍生物在丙酮中反应得糖苷酯,在甲醇或乙醇中脱酰化得4-硝基-1-萘基-β-D-吡喃半乳糖苷或4-硝基-1-萘酚衍生物的β-D-吡喃半乳糖苷即为显色底物;此类显色底物经β-半乳糖苷酶作用释放4-硝基-1-萘酚或其衍生物为显色产物,适于在较宽pH范围内测定显色产物吸收跟踪反应过程确定β-D-半乳糖苷酶活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及β -半乳糖苷酶新型显色底物合成方法及在测定β -半乳糖苷酶活性中的应用,包括但不限于检测β-D-半乳糖苷酶活性和基于检测β-半乳糖苷酶活性的免疫分析;此类新型显色底物用于中性或偏酸性连续跟踪β-半乳糖苷酶反应过程,在测定显色产物吸收灵敏度方面明显优于用4-硝基苯酚类显色团制备的显色底物。
技术介绍
光度法测定β -半乳糖苷酶活性主要有终点法和连续跟踪过程法;在自动化分析领域,连续跟踪酶反应过程测定酶活性有明显优势;适合连续跟踪β_半乳糖苷酶反应过程的显色底物包含对-硝基苯基-β-D-半乳糖苷[Biochemical Zeitschrift, 1960, 333 :209]、4-甲基扇形酮基-β-D-半乳糖苷[J Organ Chem,1962,27 :1074]、氯酚红基-β -D-半乳糖苷等。这些显色底物在pH < 7时对应显色产物消光系数都很低,都不适合在pH < 7的缓冲液中连续跟踪β -半乳糖苷酶反应过程;而4-硝基-I-萘酚在ρΗ5. 5 以上消光系数都很高(图I),显著高于4-硝基苯酚(ρΝΡ)和邻硝基苯酚(oNP),用于合成这类显色底物在测定显色产物灵敏度上更有优势。
技术实现思路
本专利技术用4-硝基-I-萘酚类显色团制备β -半乳糖苷酶的新型显色底物;这些显色底物被酶水解释放的显色产物吸收峰在460nm附近,且在pH5. 5到pH7. O之间的摩尔消光系数比4-硝基苯酚高I倍以上,在偏酸性的条件下连续跟踪β -半乳糖苷酶的反应过程具有明确优势,便于高灵敏度自动化分析;在PH > 7. O以上缓冲液中,此类新型显色底物所得显色产物的摩尔消光系数也显著高于4-硝基苯酚。4-硝基苯基-β-D-半乳糖苷也有合成方法报道,如文献[Tetrehedron Letter, 2007,48(6) :993-996]、 [Journal of Agricultural and Food Chemistry,2007,55(4) 1405-1410]、[CarbonhydrateResearch,2009, 344(4) :511-515]、[Carbonhydrate Research, 2009, 344 (16) :2245-2249]所述;主要有三种方法合成β _D_半乳糖苷方法I : β -D-吡喃半乳糖在碱催化或酸催化下与短链酰化剂在有或无溶剂条件下反应制得β-D-吡喃半乳糖五羧酸酯为中间体I冲间体I与HBr乙酸溶液反应生成 α -溴代-D-吡喃半乳糖四乙酸酯为中间体2 ;中间体2与酚类显色团在碳酸钾的丙酮溶混悬液中反应生成酚类对应的β -D-吡喃半乳糖苷四羧酸酯为中间体3 ;此中间体3在碱催化下甲醇溶液中脱乙酰基得目标显色底物β-D-吡喃半乳糖苷;所用酰化剂主要是乙酰氯或乙酸酐、甲酰氯或甲酸酐。方法2 :上述中间体2与4-硝基-I-萘酚或其衍生物在相转移催化剂如四丁基溴化胺(TBAB)和无机碱包括但不限于氢氧化钠作用下反应制得新型β-D-半乳糖苷类显色底物。方法3 :中间体I在三氟化硼-乙醚及三丁基氧化锡催化下,在苯中与4-硝基-I-萘酚直接反应得到半乳糖苷酶的新型β-D-半乳糖苷类显色底物。4-硝基-I-萘酚或其衍生物为显色团的β -半乳糖苷酶显色底物至今未见报道; 理论上可用类似于4-硝基苯酚反应制备,故有上述方法I、方法2和方法3应都适用。本专利技术所述β -半乳糖苷酶的新型显色底物合成方法及应用包括如下内容a本专利技术所涉及4-硝基-I-萘酚或其衍生物为显色团的β -半乳糖苷酶显色底物为β -D-吡喃半乳糖苷,具有如下的结构通式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用4?硝基?1?萘酚或其衍生物为显色团制备β?半乳糖苷酶显色底物的方法及其应用;具体涉及将β?D?吡喃半乳糖羟基全部酰化成酯并进一步转变成α?溴代半乳糖酯,再用4?硝基?1?萘酚或其衍生物类显色团取代溴得到β?D?吡喃半乳糖苷酯,将这类糖苷酯脱去酰基得β?D?吡喃半乳糖苷作为β?半乳糖苷酶的显色底物;这类显色底物在β?半乳糖苷酶作用释放4?硝基?1?萘酚或其衍生物为显色产物,用于通过测定显色产物吸收确定β?半乳糖苷酶活性。

【技术特征摘要】
1.ー种用4-硝基-I-萘酚或其衍生物为显色团制备β -半乳糖苷酶显色底物的方法及其应用;具体涉及将β-D-吡喃半乳糖羟基全部酰化成酯并进一步转变成α-溴代半乳糖酷,再用4-硝基-I-萘酚或其衍生物类显色团取代溴得到β -D-吡喃半乳糖苷酷,将这类糖苷酯脱去酰基得β -D-吡喃半乳糖苷作为β -半乳糖苷酶的显色底物;这类显色底物在β -半乳糖苷酶作用释放4-硝基-I-萘酚或其衍生物为显色产物,用于通过測定显色产物吸收确定半乳糖苷酶活性。2.据权利要求I,ー种用4-硝基-I-萘酚或其衍生物为显色团制备β-半乳糖苷酶显色底物的方法及其应用,所述β-D-吡喃半乳糖苷类显色底物结构如下3.据权利要求I,ー种用4-硝基-I-萘酚或其衍生物为显色团制备β-半乳糖苷酶显色底物的方法及其应用,β-半乳糖苷酶的这类显色底物合成过程涉及如下步骤 (一)β -D-吡喃半乳糖在碱或酸催化下,用包括但不限于甲酸或こ酸短链羧酸对应的酰化剂在有或无溶剂条件下反应得β-D-吡喃半乳糖五羧酸酯为中间体I ;所用碱催化剂包括但不限于碳酸和醋酸的无水钠盐和钾盐、吡啶和三こ胺;所用酸催化剂包括但不限于磷酸、硫酸、对甲苯磺酸;所用酰化剂包括但不限于甲酸酐、甲酰氯、こ酸酐及こ酰氯;所用溶剂包括但不限于丙酮或四氢呋喃或二者混合物; (ニ)以甲酸或こ酸为溶剂吸收气体HBr制成对应溶液,再加入中间体I反应生成α -溴代-D-吡喃半乳糖苷四羧酸酯为中间体2 ; (三)在无机碱和丙酮或ニ甲基甲酰胺或水及其混合物中,上述中间体2与4-硝基-I-萘酚或其衍生物以混悬液状态反应生成4-硝基-I-萘-β -D-吡喃半乳糖苷四羧酸酯为中间体3或4-硝基-I-萘酚衍生物的β -D-吡喃半乳糖苷四羧酸酯为中间体3 ;所用无机碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾和碳酸钠碳;相转移催化剂也适用于此步反应制备所述中间体3,这类相转移催化剂包括但不限于四丁基溴化铵、四苄基溴化铵; (四)中间体3在碱催化下,在甲醇或こ醇或水中脱酰基得4-硝基-I-萘基-β-D-吡喃半乳糖苷或4-硝基-I-萘酚衍生物的β-D-吡喃半乳糖苷,即为β-半乳糖苷酶的新型显色底物;所用碱催化剂包括但不限于甲醇钠、甲醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾。4.据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖飞杨晓兰党纪政刘红博张奕李元丽
申请(专利权)人:重庆医科大学
类型:发明
国别省市:

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