[发明专利]尿嘧啶化的吲哚七甲川菁染料及制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种尿嘧啶化的吲哚七甲川菁染料及制备方法和应用，所述吲哚七甲川菁染料可用于制备检测细胞中线粒体中Hg²⁺浓度的试剂盒中的荧光探针，该探针具有线粒体靶向、近红外光吸收、荧光显影与特异性接合Hg²⁺的特点。

技术领域

本发明涉及医药领域，特别涉及一种尿嘧啶化的吲哚七甲川花菁染料及其制备方法，该吲哚七甲川花菁染料可用于细胞线粒体Hg²⁺的检测。

背景技术

汞是一种对人体具有很强毒性的环境污染物。其中二价汞离子(Hg²⁺)是其毒性的主要形式，它可以在某些水生生物中累积，随着其它的食肉动物的食用而进入食物链。Hg²⁺一旦被人体摄入，迅速地被分布到各个组织和器官，其中细胞中的线粒体是Hg²⁺的主要积累部位。Hg²⁺降低了线粒体膜电位，与多种蛋白发生结合，导致细胞死亡。近年来，国内外发展了各种高灵敏度、高选择性的Hg²⁺检测方法，如紫外吸收光度法、红外分析法、电化学法等。但是据我们所知，在这些检测方法中，基于细胞器定位的Hg²⁺荧光探针仅有两篇。

吲哚七甲川菁染料是一种传统的有机染料，其特点是其最大吸收和发射波长在近红外区(700-900nm)，可用于荧光标记和金属离子检测，包括Hg²⁺。然而据文献调研，该类染料用于细胞线粒体Hg²⁺的检测还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种尿嘧啶化的吲哚七甲川菁染料及制备方法和应用。所述吲哚七甲川菁染料可用于制备检测细胞中线粒体中Hg²⁺浓度的试剂盒中的荧光探针，该探针具有线粒体靶向、近红外光吸收、荧光显影与特异性接合Hg²⁺的特点。

实现本发明的技术方案：

一种尿嘧啶化的吲哚七甲川菁染料，有以下结构：

其中，R为H或F,当R为H时，所示结构为IR-DT；当R为F时，所示结构为IR-DFT。。

尿嘧啶化的吲哚七甲川菁染料制备方法，有以下步骤：

(1)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为反应试剂和溶剂，环己酮与三氯氧磷(POCl₃)发生Vilsmeimer-Haack甲酰化反应，反应6小时后，反应液经异丙醚沉淀，抽滤，滤饼经有机溶剂A重结晶后得化合物3；

(2)六甲基二硅胺(HMDS)为反应溶剂，在126℃下，尿嘧啶或氟尿嘧啶与三甲基氯硅烷(TMSCl)反应5h，得到羰基被硅基保护的中间体，直接减压浓缩除去六甲基二硅胺；接着，硅基保护的尿嘧啶或氟尿嘧啶中间体与1,3-二溴丙烷发生单取代反应，反应液经过水洗、氯仿萃取、无水硫酸镁干燥、抽滤、浓缩，柱分离纯化得末端溴代的化合物(1a，1b)；

(3)乙腈为溶剂，将步骤(2)所得末端溴代化合物(1a，1b)与2,3,3-三甲基3H吲哚发生卤代烃反应，制得含N-嘧啶基团侧链的2,3,3-三甲基3H吲哚季铵盐(2a，2b)，经有机溶剂B沉淀、抽滤、干燥后直接进行步骤(4)；

(4)无水乙醇为有机溶剂，在无水醋酸钠催化下，双醛氯代环己烯中间体3与含有N-嘧啶基团侧链的2,3,3-三甲基3H吲哚季铵盐(2a，2b)缩合反应，经硅胶柱层析、有机溶剂C重结晶得纯品(IR-DT，IR-DFT)。

步骤(1)中所述其中环己酮：POCl₃：DMF的摩尔比是1：4：5。

步骤(2)中所述单取代反应条件：105℃加热，反应时间为2h。