[发明专利]一种氮杂环烷氨基萤光素化合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种氮杂环烷氨基萤光素化合物，具有通式(Ⅰ)的结构：

其中，n为1至9的自然数，m为1至9的自然数；n＝m时，R为氢基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、氟、氯、溴或碘；当n≠m时，R为氢基。

2.根据权利要求1所述的氮杂环烷氨基萤光素化合物，其特征在于：所述R为氢基时，m，n之和为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18。

3.根据权利要求2所述的氮杂环烷氨基萤光素化合物，其特征在于：所述化合物的名称如下：

(S)-2-(6-(氮杂环庚烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L1),

(S)-2-(6-(氮杂环己烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L2),

(S)-2-(6-(氮杂环戊烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L3),

(S)-2-(6-(氮杂环丁烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L4),

(S)-2-(6-(4-甲基氮杂环己烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L5),

(S)-2-(6-(3-甲基氮杂环丁烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L6),

(S)-2-(6-(4-乙基氮杂环己烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L7),

(S)-2-(6-(3-乙基氮杂环丁烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L8),

(S)-2-(6-(4-丙基氮杂环己烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L9),

(S)-2-(6-(3-丙基氮杂环丁烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L10),

(S)-2-(6-(4-溴氮杂环己烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L11),

(S)-2-(6-(3-溴氮杂环丁烷-1-基)苯并[d]噻唑-2-基)-4,5-二氢噻唑-4-羧酸(L12),

化合物名称后的括号中为其对应的代号。

4.权利要求1所述的氮杂环烷氨基萤光素作为生物发光的底物应用。

5.权利要求1所述的氮杂环烷氨基萤光素在检测萤光素酶的存在和数量，检测萤光素酶在体外，细胞和体内分布成像方面的应用。

6.权利要求1所述的氮杂环烷氨基萤光素在检测ATP的存在和数量，检测ATP在体外，细胞和体内分布成像方面的应用。

7.权利要求1所述的氮杂环烷氨基萤光素在检测药物的吸收，分布，代谢，排泄以及毒性作用方面的应用。

8.根据权利要求1-3任一所述的氮杂环烷氨基萤光素化合物的制备方法，具体制备步骤如下：

1)将丙二醛或丁二醛或戊二醛或己二醛溶于冰醋酸中，随后加入2-氰基6-氨基苯并噻唑，搅拌，再加入氰基硼氢化钠，待反应液呈现澄清的橙红色溶液时，加入乙酸乙酯，搅拌，再分次加入饱和碳酸钠溶液，直至反应液中无气泡生成；用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯相依次用饱和碳酸钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤，然后，用无水硫酸钠干燥、过滤、过硅胶柱纯化，即得中间体化合物；

2)将中间体化合物溶于甲醇和二氯甲烷的混合溶液中，得混合溶液1，将无水碳酸钾与一水合半胱氨酸盐酸盐溶于甲醇水溶液中，得混合溶液2，在氮气保护条件下将上述两混合溶液混合，反应后，将反应液中的有机溶剂蒸除，调节反应液的pH值为弱酸性，将所得固体过滤，即得目标化合物。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述丙二醛或丁二醛或戊二醛或己二醛的加入量为所述醋酸重量的2～10％；所述2-氰基6-氨基苯并噻唑的加入量为所述醋酸重量的1～5％；所述氰基硼氢化钠的加入量为所述醋酸重量的3～8％，所述每次加入2.5-3.5mL饱和碳酸钠溶液,总量为醋酸重量的4-6倍,每次加入的乙酸乙酯的量为醋酸重量的15-30倍；加入2-氰基6-氨基苯并噻唑后，搅拌的时间为10-15分钟；加入乙酸乙酯后，搅拌的时间为4-7分钟。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，甲醇和二氯甲烷的混合溶液中，甲醇和二氯甲烷的体积比为1：1，所述中间体化合物的加入量为所述甲醇和二氯甲烷的混合溶液重量的1％～3％，所述无水碳酸钾和一水合半胱氨酸盐的加入量分别为所述甲醇水溶液重量的1％～2％和1.5～2.5％，所述混合溶液1和混合溶液2的体积比为1-2:1-2。