[发明专利]三芳基硼类荧光化合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一系列三芳基硼化合物及含有该化合物的纳米水凝胶探针的制备和使用方法。该探针可用于巯基化合物的荧光检测，特别是活细胞内巯基化合物的检测。

背景技术

巯基化合物在包括细胞内氧化还原、异生物质代谢、细胞内信号传递、基因调节等许多生理过程中起重要作用。生物体内巯基化合物的含量异常与诸多疾病相关，如癌症、早老性痴呆症、心血管疾病、神经管缺陷、炎性肠病、骨质疏松症等。因此，对巯基化合物的检测具有重要的意义。

目前检测巯基化合物的方法包括高效液相色谱法、毛细管电泳法、比色检测法、荧光检测法等。其中荧光检测法具有灵敏度高、特异性强、响应速度快、可实时监测等优点，引起广泛关注。带有电子给体的三芳基硼化合物具有分子内电荷转移性质，展现出较强的环境响应性和较大的双光子吸收截面，是一种性能优异的荧光染料。

发明内容

本发明的目的在于提供一类能够用于检测巯基化合物的荧光化合物及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供由这一荧光化合物所制备的荧光纳米水凝胶及其制备方法和使用方法。

本发明的荧光化合物是一类三芳基硼化合物，具有如下所示的通式I结构：

其中R¹为芳基或杂芳基；R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶相同或不相同，任选自烷基、烷氧基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂环基；所述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶还可任选被以下取代基取代：烷基、氨基、烷氧基、烯基、炔基、环烷基、芳基、芳烷基、芳氧基、杂芳基、杂环基，上述取代基可以进一步被取代基取代，所述取代基可以为烷基、烷氧基、卤素等。

所述的烷基代表碳原子数为1-6的直链或支链烷基，例如，甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、叔丁基等。

所述的烯基代表碳原子数为2-6的直链或支链烯基，例如，乙烯、丙烯、丁烯等。

所述的炔基代表碳原子数为2-6的直链或支链炔基，例如，乙炔、丙炔、丁炔等。

所述的环烷基代表具有3-6个环原子的碳环，例如环己烷基。

所述的芳基指具有6-20个碳原子的单环或多环芳族基团，代表性的芳基包括：苯基、萘基、蒽基、芘基等。

所述的杂芳基指具有1-20个碳原子、1-4个选自N、S、O杂原子的单环或多环杂芳族基团，代表性的杂芳基包括：吡咯基、吡啶基、嘧啶基、咪唑基、噻唑基、吲哚基、氮杂萘基、氮杂蒽基、氮杂芘基等。

所述的杂环基指具有1-20个碳原子、1-4个选自N、S、O杂原子的饱和或不饱和的单环或多环杂环基团，优选具有1-10个碳原子、1-4个选自N、S、O杂原子的饱和或不饱和的单环或多环杂环基团，如氮杂环基，氮、氧杂环基，代表性的杂环基包括：四氢吡咯基、四氢吡啶基、哌嗪基、吗啉基等。

所述氨基代表基团-NX₂，其中，X独立的选自氢、烷基、芳基、杂芳基、 杂环基。

本发明优选的技术方案是通式I化合物，其中R¹任选自

本发明特别优选的技术方案选自：

本发明还提供了一种上述通式I化合物的制备方法，包括如下步骤：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶如前述所定义，

(a)在烷基锂存在下，将化合物1与化合物2进行反应，得到化合物3；

(b)将步骤(a)得到的化合物3与N,N-二取代甲酰胺和酰卤进行反应，得到化合物4；

(c)将步骤(b)中的化合物4与还原剂反应，得到化合物5；

(d)在三级膦和偶氮二羧酸酯或偶氮二羧酸酰胺存在下，将化合物5与化合物6(呋喃保护的马来酰亚胺)反应，然后再脱保护基，得到化合物I。