[发明专利]溴化1－[3－(4－马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵及其制备方法与应用，特别是涉及该化合物在含有巯基的化合物的质谱检测中的应用。

背景技术

标记分析方法(如同位素标记、光学标记等)在生化分析中有广泛的应用，该方法是通过向无或低信号响应的物质提供响应基团，使原先无法或者难于进行的分析变得可能，或者使检测信号加强。而质谱对蛋白质酶解之后产生的肽的混合物进行检测是当前在蛋白质组学中的最基本的方法。然而，由于肽的大小、疏水性、所带的电荷以及其二级结构等的影响，肽的质谱信号的强度有很大的差异(Anal.Chem.2004，76，4522-4530)。为提高基质辅助激光解析电离时间飞行质谱中对肽的检测灵敏度，衍生方法被广泛采用。目前的方法主要是通过向肽分子中引入强碱性基团(比如胍基、季铵盐、磷酸盐等)，以提高其离子化水平，从而提高检测灵敏度。对此，人们已经发展了对肽中精氨酸、蛋氨酸、N-末端氨基酸等残基的衍生方法。通常，衍生化不但提高了检测的灵敏度，同时也增加了检测的选择性，从而有助于蛋白质组学的研究(Anal.Chem.2004，76，4550-4557)。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对巯基进行选择性反应的季铵盐类衍生试剂：溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵(MPPTAB)及其制备方法与应用。

本发明所提供的溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵(MPPTAB)，其结构如式I。

该溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵的制备方法，其合成路线如下，

其中，

步骤a)的反应条件为：将马来酰酐溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，加入对氨基苯酚，再加入浓硫酸、五氧化二磷，加热反应，得到黄色针状固体(i)

步骤b)的反应条件为：将黄色针状固体(i)溶解在呋喃中，搅拌反应，得中间产物(ii)；

步骤c)的反应条件为：将中间产物(ii)溶解于DMF中，加入1，3-二溴丙烷和无水碳酸钠，搅拌反应，得到中间产物(iii)；

步骤d)的反应条件为：将中间产物(iii)溶于丙酮中，加入三甲胺，于冰水浴中搅拌反应，即得中间产物(iv)；

步骤e)的反应产物为：将中间产物(iv)与苯混合，并于60℃加热3h后，蒸去苯，得脱保护的淡黄色产物溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵(v)。

本发明所提供的试剂，是专一的用于含有巯基的肽或者其它小分子(如巯基乙醇)的衍生试剂；该试剂与这些分子衍生后，获得了一个永久性的正电荷，在基质辅助激光解析电离时间飞行质谱检测中，可显著提高他们的离子化效率；同时具有紫外吸收的芳香疏水性官能团的引入也可以改善分析物与基质的融合、以及能量的吸收与传递，从而提高它们的检测灵敏度。因此，本发明溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵作为含有巯基的化合物的衍生试剂的应用，以及，该化合物在含有巯基的化合物的质谱检测中的应用，都属于本发明的保护范围。

本发明应用对氨基苯酚作桥联剂，将马来酰亚胺官能团与季胺盐连接，首次合成了一种新的季铵盐类衍生试剂——MPPTAB，该化合物可以用于选择性的对含巯基的化合物如肽，蛋白质等进行标记，并提高其在基质辅助激光解析电离时间飞行质谱检测中的灵敏度，特别的是对不易离子化的强疏水性的肽，效果尤为明显。

附图说明

图1为溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵(MPPTAB)的合成路线图；

图2为MPPTAB的核磁谱图；

图3为MPPTAB与巯基化合物的衍生反应的图示；

图4为高效液相色谱监测的衍生条件的优化；

图5为含巯基的不同的肽与其衍生后等量混合后的质谱图。

具体实施方式

实施例1、溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵的合成

本发明所提供的溴化1-[3-(4-马来酰亚胺基苯氧基)丙基]三甲铵由三部分构成，其结构式如式I所示：首先是马来酰亚胺基团，它可对肽中半胱氨酸残基的巯基进行选择性标记；中间为疏水性的芳香桥联基团，与肽衍生后可增强衍生产物的疏水性，从而易于和基质融合，有利于能量的吸收和转移，进而增强检测信号；最后是季铵盐基团，它的功用是在质谱中提供一个永久性的阳离子，有利于在阳离子模式下对分析物进行检测。