[发明专利]一种基于酰胺键的吩噁嗪衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种基于酰胺键的吩噁嗪衍生物，中文名称为(3,7‑二(二乙胺基)‑10H‑苯恶嗪)‑10‑(环丙基)甲酮、(3,7‑二(二乙胺基)‑10H‑苯恶嗪)‑10‑(环丁基)甲酮、(3,7‑二(二乙胺基)‑10H‑苯恶嗪)‑10‑(环戊基)甲酮或(3,7‑二(二乙胺基)‑10H‑苯恶嗪)‑10‑(环己基)甲酮。吩噁嗪衍生物用作近红外荧光探针，碱性蓝3作为荧光团，酰胺键作为羧酸酯酶的识别位点，与羧酸酯酶作用时酰胺键被切断，释放出碱性蓝3荧光团，发出红色荧光，该衍生物可用于羧酸酯酶的检测，且检测信号明显，反应溶液颜色变化肉眼可见，反应时间迅速。为生物检测提供了一种有效的羧酸酯酶视觉荧光追踪工具。

技术领域

本发明涉及吩噁嗪衍生物和荧光检测，具体属于一种基于酰胺键的吩噁嗪衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

动物、植物和微生物体内广泛存在着可以将酯类物质水解为羧酸和醇的羧酸酯酶。羧酸酯酶是一类丝氨酸蛋白酶，在生物体内被用于催化许多含有酯、酰胺、硫酯或乙酰基的化合物的水解。在生物体内，羧酸酯酶能够参与许多药物的水解或激活，基于羧酸酯酶的水解特性，许多酯前药策略被开发出来，比如将细胞通透性差的羧酸盐类药物以酯的形式进行预包装以使其可以顺利地透过细胞膜，最终经羧酸酯酶的水解释放出有效的药物。近年来，研究表明，人体内羧酸酯酶水平的异常可能与许多疾病(如动脉粥样硬化、肝癌和高血脂症)密切相关。

对于生命系统中这一重要的水解酶，进一步研究其生物分布和生理作用有利于对其进行有效的干预，以预防相关主要疾病的发生和发展。随着有机合成技术的改进，制备了基于酰胺键的吩噁嗪衍生物的高性能荧光探针，可作为生命系统中有效的羧酸酯酶视觉荧光追踪工具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于酰胺键的吩噁嗪衍生物及其制备方法，以及将该吩噁嗪衍生物用于特异性检测羧酸酯酶。

本发明提供的一种基于酰胺键的吩噁嗪衍生物，中文名称为(3,7-二(二乙胺基)-10H-苯恶嗪)-10-(环丙基)甲酮、(3,7-二(二乙胺基)-10H-苯恶嗪)-10-(环丁基)甲酮、(3,7-二(二乙胺基)-10H-苯恶嗪)-10-(环戊基)甲酮或(3,7-二(二乙胺基)-10H-苯恶嗪)-10-(环己基)甲酮；其英文名称为(3,7-bis(diethylamino)-10H-phenoxazin-10-yl)(cyclopropyl)methanone、(3,7-bis(diethylamino)-10H-phenoxazin-10-yl)(cyclobutyl)methanone、(3,7-bis(diethylamino)-10H-phenoxazin-10-yl)(cyclopentyl)methanone或(3,7-bis(diethylamino)-10H-phenoxazin-10-yl)(cyclohexyl)methanone。分别命名为吩噁嗪衍生物1～4，结构式如下：

本发明提供的一种基于酰胺键的吩噁嗪衍生物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将碱性蓝3、碳酸钠和二氯甲烷混合物在氮气保护下搅拌并加热至45℃，并在此温度下缓慢加入用水溶解的连二亚硫酸钠，将混合物在45℃下反应至溶液由蓝色变为红色(约30min～1h)，反应完毕后停止加热并在保持搅拌10min，静置至体系分层；其中投料摩尔比为碱性蓝3染料:碳酸钠:连二亚硫酸钠＝1:4～5:4～5。

(2)在另一氮气保护体系中加入4-二甲氨基吡啶和碳酸钠，冰浴条件下边搅拌边加入步骤(1)中静置分层后的二氯甲烷相，之后缓慢滴入环丙基甲酰氯，反应2小时后停止反应，将反应体系过滤，得到深蓝色粗产物溶液；旋蒸除去溶剂并将粗产物进行硅胶柱色谱纯化，得到淡黄色固体目标产物，即为吩噁嗪衍生物1；其中投料摩尔比为碳酸钠：4-二甲氨基吡啶：环丙基甲酰氯＝12.5～14:5:6；

(3)将步骤(2)中的环丙基甲酰氯替换为环丁基甲酰氯、环戊基甲酰氯、环己基甲酰氯以制备吩噁嗪衍生物2～4。