[发明专利]Rhodol类衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种可用于细胞荧光成像的Rhodol类衍生物（I）以及一类用于次氯酸根离子检测的Rhodol类衍生物（II）。本发明通过2‑(4‑二乙氨基)‑2‑羟基苯甲酰苯甲酸和2,4‑二羟基苯甲醛之间的缩合反应合成了一种新型Rhodol类染料（I），且将此染料成功应用于生物成像中；进而以化合物（I）为荧光团，构建了一类次氯酸根荧光探针（II），并在其中筛选出了两种高灵敏性、高选择性的实时响应型次氯酸根荧光探针RO610和RO585。

技术领域

本发明涉及两种化学传感器的制备方法及其应用，属于化学传感器技术领域。

背景技术

活性氧（reactive oxygen species，ROS）包括羟基自由基、超氧自由基、单线态氧、过氧化氢和次氯酸/次氯酸盐等，在生命系统中起着至关重要的作用。次氯酸（HClO）作为一种不稳定的弱酸性活性氧，具有很强的氧化性。一定浓度的次氯酸盐常作为有效的消毒液和漂白剂广泛用于日常生活中。另外，生物体内的内源性次氯酸也是一种正常的细胞代谢的副产物，是由氯离子与过氧化氢在髓过氧化物酶（MPO）的催化作用下生成，在免疫系统中扮演着抵御外来病原体入侵的角色并且还对维持细胞内微环境的氧化还原平衡状态起着非常重要的作用。然而，细胞内次氯酸的水平一旦过高就会引发氧化应激，破环生物自身的防御系统，导致蛋白质、磷脂、DNA等生物大分子的严重损害，从而引起一系列的疾病如肺部炎症、神经元退化、风湿性关节炎、动脉硬化、心血管疾病、癌症和肾脏疾病等。因此，实时监测活细胞中次氯酸的动态分布情况以及浓度变化已经成为当今细胞生物学研究和临床诊断等领域的一项重要课题。传统检测次氯酸/次氯酸盐的方法有很多，如电位分析法（Ordeig O, Mas R, Gonzalo J, et al. Electroanalysis, 2005, 17, 1641）、碘量滴定法（Soto N O, Horstkotte B, March J G, et al. Analytica Chimica Acta, 2008,611, 182）、色谱法（Gallina A, Pastore P, Magno F. Analyst, 1999, 124, 1439）等，但这些方法或多或少都存在着一些问题，如灵敏度差，检测过程复杂，仪器使用成本昂贵，所以我们急需研发一种更方便，简单，灵敏的次氯酸根检测方法。

荧光分析法具有其高选择性、高灵敏性、实时检测、易于操作、无损检测以及良好的生物样品相容性等优点，已经成为研究者们检测化学与生物样品的一种重要手段。在实际应用过程中，选择光谱性能优良的荧光分子对荧光分析法至关重要。然而，一些荧光分子的光物理性质缺陷限制了自身的应用范围。因此，新型荧光团的开发及应用迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于细胞荧光成像的Rhodol类衍生物（I）以及一类用于次氯酸根离子检测的Rhodol类衍生物（II）。

本发明的另一目的是提供上述Rhodol类衍生物的制备方法。

结构式（I）和（II）所示化合物：

其中，R为或；

IA与IB互为互变异构体，在不同溶剂中以不同形式存在：在非质子性溶剂中主要以IA形式存在，而在质子性溶剂中主要以IB形式存在。

结构式（I）和（II）所示化合物的制备方法，包括如下步骤：

（1）2-(4-二乙氨基)-2-羟基苯甲酰苯甲酸和2,4-二羟基苯甲醛在温度为60～110°C，浓硫酸作为溶剂和催化剂的条件下，发生缩合反应，得到化合物（I）；

反应式：

（2）化合物（I）与R-H在温度为60～85 °C，使用体积比为5:1～1:5的醇与卤代烷的混合溶剂，在无催化剂或在有机胺类催化剂条件下，通过缩合反应得到如结构式（II）所示化合物；