[发明专利]一类具有环状结构的蒽醌糖缀合物及其制备方法和在环境检测中的应用

权利要求书

1.一类具有环状结构的蒽醌糖缀合物，其特征在于具有如下结构：

其中n为1-4之间的一个整数。

2.一种权利要求1所述的具有环状结构的蒽醌糖缀合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)单糖在碱的作用下与醋酸酐反应得到全乙酰单糖化合物一，其中单糖为葡萄糖，碱为醋酸钠、甲醇钠或吡啶；

(2)全乙酰单糖化合物一在酸的作用下与1-溴-6-己醇反应得到化合物二，其中酸为盐酸气、三氟化硼乙醚溶液、对甲苯磺酸、乙酸、二溴化锌、二氧化硅或硫酸铜；

(3)化合物二与叠氮化钠反应得到化合物三；

(4)化合物三在碱的作用下脱乙酰基保护并在碱性条件下与对甲苯磺酰氯反应得到化合物四，其中碱为甲醇钠、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾；

(5)化合物四与硫代乙酸钾反应得到化合物五；

(6)蒽醌与溴丙炔反应得到化合物六；

(7)化合物五与化合物六在抗坏血酸钠盐和铜盐的作用下反应得到化合物七，其中铜盐为五水硫酸铜、碘化亚铜或氯化亚铜；

(8)化合物七经脱保护得到目标产物具有环状结构的蒽醌糖缀合物；

其中，化合物一如式1所示，化合物二如式2所示，化合物三如式3所示，化合物四如式4所示，化合物五如式5所示，化合物六如式6所示，化合物七如式7所示，具有环状结构的蒽醌糖缀合物如式8所示；

其中R₃为Bz，n＝4。

3.根据权利要求2所述的具有环状结构的蒽醌糖缀合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖的合成，将无水葡萄糖在醋酸钠的作用下与醋酸酐于140℃加热回流反应得到1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖；

(2)2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-O-(6-溴己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷的合成，将1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖与分子筛在氮气保护下加入二氯甲烷，再加入1-溴-6-己醇在冰浴、氮气保护下加入三氟化硼乙醚反应得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-O-(6-溴己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷；

(3)2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷的合成，将2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-O-(6-溴己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷溶于N,N-二甲基甲酰胺中与叠氮化钠于60℃反应得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷；

(4)2,3,4-三-O-苯甲酰基-6-O-对甲苯磺酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷的合成，将2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷溶于甲醇中，通过甲醇钠调节pH为8-9，反应完全后加入酸性树脂调节pH为7，过滤干燥后的油状物溶于吡啶，并在冰浴条件下加入对甲苯磺酰氯的吡啶溶液，再加入4-二甲氨基吡啶反应得到2,3,4-三-O-苯甲酰基-6-O-对甲苯磺酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷；

(5)2,3,4-三-O-苯甲酰基-6-硫乙酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷的合成，将2,3,4-三-O-苯甲酰基-6-O-对甲苯磺酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷溶于丙酮中与硫代乙酸钾和四丁基碘化铵于65℃反应得到2,3,4-三-O-苯甲酰基-6-硫乙酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷；

(6)1,8-二-O-炔丙基-蒽醌的合成，将1,8-二羟基蒽醌溶于N,N-二甲基甲酰胺与碳酸钾和3-溴-1丙炔于室温反应得到1,8-二-O-炔丙基-蒽醌；

(7)带有保护基的蒽醌糖缀合物的合成，将2,3,4-三-O-苯甲酰基-6-硫乙酰基-1-O-(6-叠氮己基)-β-D-吡喃葡萄糖苷与1,8-二-O-炔丙基-蒽醌溶在抗坏血酸钠盐和五水硫酸铜的作用下于55℃避光条件下反应得到带有保护基的蒽醌糖缀合物；

(8)具有环状结构的蒽醌糖缀合物的合成，将带有保护基的蒽醌糖缀合物经脱保护得到目标产物具有环状结构的蒽醌糖缀合物，其中保护基为乙酰基或苯甲酰基，脱乙酰基或苯甲酰基的条件为在甲醇钠、碳酸钾、三乙胺或氢氧化钠的作用下；

反应方程式为：

其中R₃为Bz，n＝4。

4.根据权利要求1所述的具有环状结构的蒽醌糖缀合物在环境检测中的应用，其特征在于：所述具有环状结构的蒽醌糖缀合物作为荧光探针用于在中性DMF-H₂O体系中实现对Cr³⁺的定量检测。