[发明专利]一种亚甲基蓝衍生物及其合成方法和应用

说明书

本发明提供了一种亚甲基蓝衍生物及其合成方法和应用，所述的亚甲基蓝衍生物是：4‑azidobenzyl‑3,7‑bis(dimethylamino)‑10H‑phenothiazine‑10‑carboxylate，中文名称是4‑叠氮基苄基‑3,7‑双(二甲氨基)‑10H‑吩噻嗪‑10‑羧酸酯(MB1)。检测方法是将所述亚甲基蓝衍生物作为检测试剂，通过荧光分光光度计定量检测H₂S的含量。该检测过程灵敏度高、选择性好、检测过程简便、检测结果准确。

技术领域

本发明涉及叠氮化合物和硫化氢检测，具体涉及一种亚甲基蓝衍生物及其合成方法，以及该衍生物在H₂S检测中的应用。

背景技术

硫化氢(H₂S)是一种无色有臭鸡蛋气味的气体，长久以来被认为是有毒的、对环境有害的。但近十几年来，大量的研究发现硫化氢在哺乳动物体内广泛存在，而且发挥着极其重要的生理作用。研究表明硫化氢是继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后的第三种气体信号分子，具有多种生理功能。硫化氢的作用包括调制血压，缓解缺血性再灌注损伤，发挥抗炎作用，调节细胞内氧化应激压力，降低代谢率等。硫化氢水平的异常与多种疾病相关，如唐氏综合征和阿尔茨海默氏病和心血管疾病等。到目前为止，已经有很多方法用来检测体外及体内硫化氢根浓度，如：气相色谱、分光光度法、电化学检测法、亚甲基蓝法及小分子荧光探针。其中，小分子荧光探针制备简便、易于修饰、结构多样，可以实现对细胞内活性小分子的高灵敏度、高选择性、快速和实时检测，已被视为是最有前景的检测技术。尤其近红外区域光子具有较小辐射能，可减小光对细胞和生物活体样本的损伤，并且该区域的光能穿透到较深的活体组织中，实现在活体动物体内的成像分析。此外，该波长范围内的生物分子自身荧光较弱，可避免生物背景干扰。因此，近年来近红外荧光分子探针得到更多人的关注。

在本发明中，合成了4-叠氮基苄基-3,7-双(二甲氨基)-10H-吩噻嗪-10-羧酸酯(MB1)，通过H₂S反应前后荧光强度的变化，实现H₂S的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种亚甲基蓝衍生物及其合成方法，所述亚甲基蓝衍生物合成简单，可用于近红外检测H₂S，且操作方便、选择性高。

本发明提供的一种亚甲基蓝衍生物，是4-叠氮基苄基-3,7-双(二甲氨基)-10H-吩噻嗪-10-羧酸酯(MB1)，英文名称是4-azidobenzyl-3,7-bis(dimethylamino)-10H-phenothiazine-10-carboxylate，结构式为：

4-叠氮基苄基-3,7-双(二甲氨基)-10H-吩噻嗪-10-羧酸酯(MB1)的合成方法，步骤为：

(1)在N₂保护、冰浴条件下，将1摩尔当量4-氨基苯甲醇溶于10％的盐酸溶液中；将1-1.5摩尔当量亚硝酸钠溶解在水中，在30min内逐滴加入前述溶液中；然后将1-1.5摩尔当量叠氮化钠分批加入其中，混合物搅拌反应2h；用乙酸乙酯萃取和水洗涤，收集有机层，用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液在旋转蒸发仪上旋转蒸发后得黄色油状化合物4-叠氮基苯甲醇；

(2)将1-1.2摩尔当量4-叠氮基苯甲醇，1摩尔当量3,7-双(二甲基氨基)-10H-吩噻嗪-10-碳酰氯，2.9-3.1摩尔当量碳酸钠和1摩尔当量4-二甲氨基吡啶溶于二氯甲烷中，在N₂保护、冰浴条件下搅拌反应15h；除去溶剂并将粗产物进行硅胶柱色谱纯化，得到白色固体4-叠氮基苄基-3,7-双(二甲氨基)-10H-吩噻嗪-10-羧酸酯(MB1)。

一种近红外检测H₂S的方法，步骤为：

(1)、配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，配制2mM的MB1的DMSO溶液，配制6.5mM的Na₂S的水溶液；