[发明专利]耐碳青霉烯类抗生素病菌的荧光探针及合成方法与应用

摘要

本发明的耐碳青霉烯类抗生素病菌的荧光探针的结构通式为：，在结构通式中：X为碳原子或硫原子；当X为CH时，R¹为甲基，能够为R或S构型；或者X为CH₂或S；Y荧光基团芳香环上的氧原子、硫原子或连接基团（linker），包括4‑羟甲基苄基或4‑羟基或巯基苄基或氨基甲酸酯连接基团。所述荧光探针的合成方法包括以下步骤：⑴化合物2的制备；⑵中间体3,4的制备；⑶化合物5的制备；⑷化合物6的制备；⑸）化合物7的制备；⑹化合物8的制备；⑺化合物9的制备；⑻化合物10的制备；⑼化合物CPC‑1、即荧光探针化合物的制备。本发明的荧光探针可在碳青霉烯酶和含有碳青霉烯耐药菌的检测中应用，对在医疗中不用或少用抗生素具有重要意义。

主权项

1.耐碳青霉烯类抗生素病菌的荧光探针的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）化合物2的制备在氩气保护下，将叔丁基二甲基氯硅烷与咪唑依次加入到美罗培南中间体F9的干燥DMF溶液中；在20℃反应5小时后加入乙酸乙酯，用水和饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥、浓缩，经硅胶柱柱层析纯化后得到白色固体的化合物2；（2）中间体3,4的制备将步骤（1）得到的化合物 2及四醋酸铑加入到干燥二氯化锌的二氯甲烷体系中，在氩气保护下，将反应体系加热回流90分钟；通过薄层色谱监测反应完全后即可得到中间体3；将上述反应体系冷却至‑55℃，将2,2,6,6‑四甲基哌啶与二异丙基乙二胺混合后滴加到反应体系；然后，滴加三氟甲磺酸酐；反应完全后，将反应液经硅胶柱柱层析纯化后得到白色固体的中间体4；（3）化合物5的制备将ZnCl2与N,N‑甲基吡咯烷酮体系在真空状态下脱气置换氩气；之后依次加入中间体4、三（2‑呋喃）磷、三（二亚苄基丙酮）二钯，将所得溶液在25℃下搅拌10min，然后缓慢地加入三丁基乙烯基锡；将反应体系在30℃下反应至原料消失后用乙酸乙酯稀释，再用水洗两次以及用饱和食盐水洗一次，将有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩；经硅胶柱柱层析纯化后得到白色固体的化合物5；（4）化合物6的制备将步骤（3）得到的化合物5溶解于四氢呋喃与水中，加入四氧化锇水溶液，同时加入高碘酸钠和高碘酸；将反应体系在25℃室温下搅拌25min，之后倒入到10%的硫代硫酸钠水溶液中，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥、浓缩，经硅胶柱柱层析纯化后得到黄色固体的化合物6；（5）化合物7的制备在氩气保护下，向反应瓶中加入步骤（4）得到的化合物6及干燥的四氢呋喃，冷却到‑15℃后加入硼烷‑四氢呋喃复合物，将反应体系在‑15℃温度下搅拌10min，之后向反应体系中加入冰冷乙酸乙酯与水，用乙酸乙酯萃取，用无水硫酸钠干燥、浓缩，得到化合物7，无需纯化直接进行下一步反应；（6）化合物8的制备在氩气保护下，在反应瓶中加入步骤（5）得到的化合物7及二氯甲烷, 冷却到 0℃后缓慢加入吡啶及异丁基氯甲酸酯，在0℃条件下反应4h，经硅胶柱柱层析纯化后得到化合物8；（7）化合物9的制备在氩气保护下，在反应瓶中加入甲苯和四氢呋喃，将所述溶液在液氮乙醇体系中冷却到‑60℃，脱除溶液中的气体；加入（二亚苄基丙酮）二钯‑氯仿加合物和亚磷酸三乙酯；将反应体系在25℃室温下搅拌2h，之后加入步骤（6）得到的化合物8和7‑羟基香豆素；将反应体系再脱气后，在30℃条件下反应18小时；将反应液去除溶剂后，用石油醚、乙酸乙酯作为流动相在硅胶柱上纯化得到白色固体的化合物9；（8）化合物10的制备将步骤（7）得到的化合物9溶解于N‑甲基吡咯烷酮与N,N‑二甲基甲酰胺的混合液中，N‑甲基吡咯烷酮与N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为1:3，加入二氟化氢铵，在室温下反应40h，之后加入乙酸乙酯稀释反应体系，将乙酸乙酯相用水洗，再用饱和食盐水洗，用无水硫酸钠干燥、浓缩；将所得混合物用石油醚与乙酸乙酯作为流动相经硅胶柱柱层析纯化后得到化合物10 ；（9）化合物CPC‑1的制备将步骤（9）得到的化合物10溶解于四氢呋喃中，加入pH为7.0 的0.2M磷酸盐缓冲液以及5%的铂碳催化剂，置换氢气后在25℃下反应2h；将反应液过滤除掉铂碳后加入去离子水，用乙酸乙酯萃取，将水相用反相C18制备柱纯化，冷冻干燥，得到白色固体的化合物CPC‑1，即所述的荧光探针；所述荧光探针CPC‑1的合成路径及结构通式为：。