[发明专利]苯并氧杂恶二唑衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种苯并氧杂恶二唑衍生物及其制备方法和应用，该苯并氧杂恶二唑衍生物是先由NBD‑Cl与哌嗪反应得到NBD‑PZ；再由NBD‑PZ与丙烯酰氯反应得到4‑硝基‑7‑（N‑1'‑丙烯酰基哌嗪）‑2,1,3‑苯并氧杂恶二唑。本发明的苯并氧杂恶二唑衍生物BGAS作为荧光探针对半胱氨酸具有高选择性，能够特异性地检测出半胱氨酸，尤其是对水中的半胱氨酸具有快速检测效果，同时还具有较高的灵敏度，从而能够应用于活细胞内半胱氨酸的检测。

技术领域

本发明属于分析化学技术领域，具体涉及一种苯并氧杂恶二唑衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

半胱氨酸（Cysteine，Cys）和高半胱氨酸（HomoCysteine，Hcy）是同时表达在真核细胞内的含巯基（-SH）氨基酸，它们分子结构虽然只有一个亚甲基的区别，但是生物功能却有显著差异。Cys是人体必须的氨基酸之一，是参与蛋白质合成的20中氨基酸中的一种。Hcy则不参与蛋白质的合成，但却与很多疾病有关，比如老年痴呆症、帕金森疾病、心血管疾病。

荧光检测法不仅具有灵敏度高、检测限低、选择性好等优点，而且能够在活细胞中可视化检测分析物，因此，是目前检测Cys和/或Hcy最为常用的方法。

目前，用于检测Cys和/或Hcy的荧光探针主要分为两大类：

（1）一类是能够同时检测出Cys和Hcy。

这类荧光探针显然不适合需要单独检测出Cys的场合。

（2）另一类则是能够特异性地检测出Cys。

而现有的能够特异性检测出Cys的荧光探针存在灵敏度不高、选择性不好、发光效率低、透过性较差、传输性不佳等问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够特异性检测出半胱氨酸且具有高选择性和高灵敏度的苯并氧杂恶二唑衍生物及其制备方法和应用。

实现本发明目的的技术方案是：一种苯并氧杂恶二唑衍生物，其结构如下所示：

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上述苯并氧杂恶二唑衍生物的制备方法如下：

①由4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并氧杂恶二唑【以下简称NBD-Cl】与哌嗪反应得到4-硝基-7-哌嗪-2,1,3-苯并氧杂恶二唑【以下简称NBD-PZ】；

②由步骤①得到的NBD-PZ与丙烯酰氯反应得到4-硝基-7-（N-1'-丙烯酰基哌嗪）-2,1,3-苯并氧杂恶二唑【以下简称BGAS】。

具体合成路线如下：

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上述步骤①中，所述NBD-Cl与所述哌嗪的摩尔比为1∶2～1∶5，优选为1∶3。

上述步骤①是在有机溶剂中进行的；所述有机溶剂优选为甲醇。

上述步骤①的反应温度为-5℃～5℃，优选为0℃。

上述步骤②中，所述NBD-PZ与所述丙烯酰氯的摩尔比为1∶10～1∶20。

上述步骤②是在有机溶剂中进行的；所述有机溶剂优选为二氯甲烷。

上述步骤②是在碱性催化剂的存在下进行的；所述碱性催化剂优选为三乙胺；所述NBD-PZ与所述三乙胺的摩尔比为1∶5～1∶10。

上述步骤②的反应温度为室温（20±5℃，下同）。

上述苯并氧杂恶二唑衍生物作为荧光探针在特异性检测半胱氨酸上的应用。

本发明具有的积极效果：