[发明专利]一种以苄基硼酸频哪醇酯类为检测基团的近红外荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种以苄基硼酸频哪醇酯类为检测基团的近红外荧光探针及其制备方法和应用，解决现有过氧化亚硝酰阴离子检测探针大多存在灵敏度低、检出极限高、水溶性较差、荧光发射波长较短的不足之处。本发明设计的近红外荧光探针光散射水平较低，可以降低生物细胞的自发荧光，实现更大的组织穿透，可以通过荧光发射光谱实现对过氧化亚硝酰阴离子的快速、灵敏、高效、专一性检测。

技术领域

本发明属于阴离子检测技术领域，具体涉及一种以苄基硼酸频哪醇酯类为检测基团的近红外荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

过氧化亚硝酰阴离子(ONOO^-)是Beckman等科学家在三十余年前发现并确认的由O₂^·-和NO快速结合而产生的具有很强的氧化性、亲核性和硝化性等特征的阴离子，其在信号传导和抗菌等过程中起着十分重要的作用；但另一方面过量的ONOO^-也会与许多重要的生物分子，如脂质、DNA和蛋白质等作用而对生物体产生损害，并与许多疾病如：神经退行性疾病、心血管疾病、炎症以及癌症等相关。因此，开发高灵敏度、高选择性、能够实现原位在线检测ONOO^-的方法就显得日益重要；开发对ONOO^-高灵敏度、高选择、实时在线检测不仅具有理论研究意义，在实际样品检测上也具有十分重要的意义。

相比于紫外光谱、电化学、免疫组织化学等分析和检测方法，荧光光谱检测法因操作简便、灵敏度高、高时空分辨率等优点引起了众多科研工作者的关注。虽然也有一些用于检测ONOO^-的荧光探针被报道，但这些探针大多存响应时间长(在十分钟以上)、灵敏度低、水溶性较差，尤其是荧光发射波长较短(大多低于650nm)等缺陷。

鉴于此，有必要设计一种用于检测ONOO^-的新探针。

发明内容

本发明的目的在于解决现有ONOO-检测探针大多存在灵敏度低、检出极限高、水溶性较差、荧光发射波长较短的不足之处，而提供一种以苄基硼酸频哪醇酯类为检测基团的近红外荧光探针及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种以苄基硼酸频哪醇酯类为检测基团的近红外荧光探针PNQB，其特殊之处在于：

分子式为：C₄₃H₃₈BN₄O₂；

分子结构如下：

上述以苄基硼酸频哪醇酯类为检测基团的近红外荧光探针PNQB的制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)将2-(2-甲基-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈醛加入2-吡喏甲醛的醇溶液中，在惰性气体保护的加热回流条件下进行反应，反应完成后减压蒸除溶剂，再经二氯甲烷/乙醇为洗脱剂层析分离，得到中间体2-(2-吡喏-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈；

2)向步骤1)得到的中间体2-(2-吡喏-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈中加入N，N-二甲基甲酰胺和三氯氧磷，在惰性气体保护的加热回流条件下进行反应，反应完成后倒入水，并用二氯甲烷萃取，经无水硫酸钠干燥过滤后，再经二氯甲烷/乙醇为洗脱剂层析分离，得到中间体2-(5- 吡喏甲醛-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈；

3)取步骤2)得到的中间体2-(5-吡喏甲醛-4H-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈加入4-甲基喹啉硼酸频哪醇酯的醇溶液中，在惰性气体保护的加热回流条件下进行反应，反应完成后减压蒸除溶剂，再经二氯甲烷/乙醇为洗脱剂层析分离，得到目标化合物所述近红外荧光探针。

可见，采用合成该三步近红外荧光探针，具体合成路线如下：