[发明专利]吡唑啉衍生物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种吡唑啉衍生物及其制备方法与其作为Zn²⁺荧光探针的应用。

背景技术

金属锌作为人体中第二大过渡金属元素，在人体中有着十分重要的地位。众多以锌离子为中心的酶以及与DNA相连接的蛋白质均在人体中起到了举足轻重的作用。尽管锌离子（Zn²⁺）在作用时与酶和蛋白质紧紧相连，但游离的Zn²⁺依然存在于众多人体组织，如大脑、肠道和视网膜中。因此，当今的化学研究及生物研究领域急需一种高效率检测Zn²⁺的手段。

目前，虽然有文献报道利用荧光技术检测Zn²⁺，但是以吡唑啉衍生物为主要结构单元的Zn²⁺离子探针尚不多见。在前期研究中，我们开发了一种吡唑啉衍生物作为Zn²⁺离子探针，可在乙腈和水中进行荧光检测，但是荧光增强仅仅4倍【Sensors&Actuators:B.Chemical.2011,159,148-153】。因此需要对结构进行修饰，改进其应用性能。尤其是应用于检测活细胞内Zn²⁺的探针亟待开发。

发明内容

本发明目的是提供一种吡唑啉衍生物及其制备方法，同时利用其作为Zn²⁺荧光探针具有非常高的选择性和灵敏度，并用于活细胞中检测锌离子的存在。

本发明所述的吡唑啉衍生物，结构式如式（I）所示：

式（I）。

上述的吡唑啉衍生物合成方法，由是由间甲基-邻羟基苯乙酮（1）与邻烯丙氧基苯甲醛（2）在乙醇/水中反应得到查耳酮衍生物（3）；将制得查耳酮与氨基硫脲在乙醇/水回流条件下，反应4±0.1小时，经柱层析纯化得到式（I）所示吡唑啉衍生物（4）。

上述合成路线反应式如下：

本发明所述吡唑啉衍生物作为活细胞内Zn²⁺荧光探针的应用。

其中：所述活细胞优选PC12细胞。

上述吡唑啉衍生物对Zn^a+具有非常高的选择性和灵敏度，其作为活细胞内Zn²⁺荧光探针可用于活细胞中检测锌离子的存在。

具体的，配制吡唑啉衍生物（4）的乙醇/HEPES缓冲液（20mM HEPES，pH=7.2，1:1，体积比）的溶液，分别定量加入微升级的NaNO₃,Mg(NO₃)₂·6H₂O,Al(NO₃)₃·9H₂O,KNO₃,Ca(NO₃)₂·4H₂O,Cr(NO₃)₃·9H₂O,50%(wt.)Mn(NO₃)₂(aq.),Fe(NO₃)₃·9H₂O,Co(NO₃)₂·6H₂O,Ni(NO₃)₂·6H₂O,Cu(NO₃)₂·3H₂O,Zn(NO₃)₂·6H₂O,AgNO₃,Cd(NO₃)₂·4H₂O,Ba(NO₃)₂,HgCl₂,Pb(NO₃)₂,CuCl₂·2H₂O,CuSO₄·5H₂O,Cu(Ac)₂·H₂O,NaCl,NaAc和Na₂SO₄小的水溶液。通过荧光分光光度法测试对不同金属离子的选择性、响应能力以及其它金属离子的干扰情况。

在不加入锌离子和加入锌离子的的活PC12细胞内分别加入吡唑啉衍生物（4）对照细胞染色荧光显微成像变化。

结果见图1～4。