[发明专利]一种检测氨基酸的有机小分子探针及其制备方法和应用

说明书

本发明属于荧光探针技术领域，公开了一种检测氨基酸的有机小分子探针及其制备方法和应用。该有机小分子探针由香豆素单元和氨基酸响应单元组成，氨基酸响应单元通过香豆素单元中的Rsubgt;1/subgt;与香豆素单元相连。本发明的有机小分子探针可实现荧光信号或波长的变化，从而识别生物体内多种氨基酸；基于实验组对线粒体的靶向功能，与氨基酸作用不同，荧光强度变化趋势不同，致使荧光变化，实现氨基酸的识别。此外，本发明所述的有机小分子探针具有良好的生物相容性以及优秀的细胞膜通透性，同时还具有较低的生物毒性、光毒性、光漂白性，其光谱范围与生物样品的光谱范围有足够大的差异，可以避免生物自发荧光的产生。

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，尤其涉及一种检测氨基酸的有机小分子探针及其制备方法和应用。

背景技术

α-氨基酸作为蛋白质和肽的最重要的结构单元之一，是生物体内不可缺少的物质，同时在维持新陈代谢、调节神经系统以及器官功能等过程中起着至关重要的作用，因此任何一种氨基酸的缺少或者过量都有可能引发相关疾病。例如，赖氨酸主要促进蛋白质合成和代谢，促进人体生长发育，增强免疫功能，改善中枢神经系统功能。因此，选择性检测和分析氨基酸在医学诊断、病原体识别和基础研究中具有重要意义。

然而，如何利用荧光分子探针的结构可调节性和特异化学反应性实现多种荧光信号变化，是其高灵敏性识别多种氨基酸的关键点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测氨基酸的有机小分子探针及其制备方法和应用，解决现有技术提供的荧光探针不能灵敏检测识别氨基酸的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种检测氨基酸的有机小分子探针，由下述功能单元组成：

(1)香豆素单元；

(2)氨基酸响应单元；

所述香豆素单元的结构如下所示：

其中，R₁选自OH、OCH₃、CH₃、H、NO₂、NH₃、Cl、Br、SH中的一种；

R₂的结构为

R₂中的n为0～8的任一整数。

优选的，在上述一种检测氨基酸的有机小分子探针中，所述氨基酸响应单元通过R₁与香豆素单元相连。

优选的，在上述一种检测氨基酸的有机小分子探针中，所述氨基酸响应单元选自2,4-二硝基苯磺酰氯、2-(4-硝基苯基)-苯并噁唑、乙酯基、溴乙酰基、丙烯酰基、二硫基中的一种。

优选的，在上述一种检测氨基酸的有机小分子探针中，所述有机小分子探针的结构如下所示：

本发明还提供了一种检测氨基酸的有机小分子探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)将化合物1与丙酸钠在催化剂存在下于有机溶剂中进行反应，得到化合物2；

(2)将化合物2、N-溴代琥珀酰亚胺、偶氮二异丁腈在四氯化碳中反应；反应结束后去除四氯化碳，加入乙酸钠，在冰乙酸中加热回流，得到化合物3；

(3)将化合物3与化合物R₂-H在催化剂存在下于有机溶剂中进行反应，得到化合物4；

(4)将化合物4与化合物R₁-H在催化剂存在下于有机溶剂中进行反应，得到化合物5；