[发明专利]一种手性氨基酸衍生的硝酮自由基探针及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有自由基捕获功能的手性氨基酸衍生的硝酮自由基 探针及其制备方法。

背景技术

关于自由基研究的结果表明，生物体系中的活性氧自由基(ROS)与广 泛的病理过程有关，是导致许多疾病的根源(Zweier J.L.，Talukder M. A.H.Cardiovasc.Res.2006(70)：181)。因此分析活性氧自由基显得 尤为重要，而作为研究自由基的重要工具自由基探针更是人们关注的焦点 (Pou S.，Halpern H.J.，Tsai P.，Rosen G.M.Acc.Chem.Res.1999 (32)：155-161)。自旋捕获(Spin trapping)结合电子自旋共振波谱(ESR) 方法作为一种应用普遍且最为权威的自由基分析手段，已经广泛的尝试应 用于生物体系中的自由基检测。但自由基捕获探针却难以实现生物体系中 自由基的实际检测，原因如下：自由基捕获探针很难在生物体系中自由基 产生位的点富集，所产生的自旋加合物的寿命较短。刘阳平等尝试将线性 硝酮类自由基探针与含巯基的多肽(或蛋白质)共价链接，进而实现自由 基探针在生物体内的专一性靶向富集，提高局域浓度而达到高的捕获效率 (Liu Y.P.，Ji Y.Q.，Song Y.G.，et.al Chem Commun，2005，4943-4945)。 然而，上述线性硝酮类自由基探针只适与合含有巯基的多肽分子链接，并 且捕获自由基后形成的自由基加合物谱图解析困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自由基捕获功能的手性氨基酸衍生的硝 酮自由基探针及其制备方法。

本发明所提供的手性氨基酸衍生的硝酮自由基探针的化学结构如通式 (1)中所示：

式(1)

式中，R为C(CH₃)₃或C(CH₃)₂P(O)(OC₂H₅)₂；R₁为1-氨基乙基、1-氨基-2- 甲基丙基、1-氨基-4-甲基丁基、1-氨基-2-甲基丁基、1-氨基-2-羟基乙基、 1-氨基-2-(4-羟基苯基)乙基或1-氨基-2-巯基乙基。

本发明所提供的手性氨基酸衍生的硝酮自由基探针可通过两种方法制 得。

其中，第一种方法是通过将羟胺类化合物与手性氨基醛在有机溶剂中 缩合，水解，分离，制得，具体步骤如下：

将羟胺类化合物与手性氨基醛按摩尔比0.8～1∶1加入有机溶剂中， 并加入占羟胺类化合物质量5～10％的脱水剂，加热至回流温度，回流反应 1～12小时，分离，再将所得硝酮类化合物水解，分离，得到手性氨基酸衍 生的硝酮自由基探针。

其中，所述的羟胺类化合物的化学结构如式(2)中所示：

式(2)

式中，R为C(CH₃)₃或C(CH₃)₂P(O)(OC₂H₅)₂。

所述的手性氨基醛的化学结构如式(3)中所示：

式(3)

式中，R₁为1-氨基乙基、1-氨基-2-甲基丙基、1-氨基-4-甲基丁基、 1-氨基-2-甲基丁基、1-氨基-2-羟基乙基、1-氨基-2-(4-羟基苯基)乙基 或1-氨基-2-巯基乙基。

所述的有机溶剂为四氢呋喃、三氯甲烷、乙醇或甲醇。

所述的脱水剂为无水硫酸镁或无水硫酸钠。

本发明所提的第二种方法是通过将氨基化合物与手性氨基醛在有机溶 剂中缩合后，氧化，分离，制得，具体步骤如下：

将氨基化合物与手性氨基醛按摩尔比0.8～1∶1加入有机溶剂中，加 热至回流温度，回流反应1～12小时后，分离，将所得亚胺类化合物溶于 水中，并加入氨基化合物摩尔数5倍的氧化剂，室温下反应2～5h，分离， 再将所得硝酮类化合物水解，分离，得到手性氨基酸衍生的硝酮自由基探 针；

其中，所述的氨基化合物的化学结构如式(4)中所示：

式(4)