[发明专利]一种异恶唑衍生物及其合成方法和检测硫化氢的应用

说明书

本发明提供了一种异恶唑衍生物及其合成方法和硫化氢检测中的应用，所述异恶唑衍生物的中文名称为(E)‑5‑(2‑(5,5‑二氟‑10‑(4‑甲氧基苯基)‑1,3,7,9四甲基‑5氢二吡咯并[1,3,2]二氮杂硼‑2‑基)乙烯基)‑3‑甲基‑4‑硝基异恶唑。本发明同时提供了一种快速检测硫化氢的方法，该方法基于所述异恶唑衍生物，在PBS(pH＝7.4)溶液中通过荧光分光光度计定量检测硫化氢的含量。该方法实现了快速简便检测硫化氢。

技术领域

本发明涉及异恶唑衍生物，具体属于一种异恶唑衍生物及其合成方法，以及该衍生物在快速检测硫化氢中的应用。

背景技术

很长时间以来，硫化氢被认为是一种对环境不友好的有臭味的气体，同时也认为它对人的伤害非常大。但是当1989年首次在人脑中发现硫化氢的存在以后，进一步的实验研究表明它和NO、CO同样是一种信号分子，被称为是第三种气体信号分子。研究表明硫化氢作为一种活跃的硫物种(RSS)在生命体内扮演着重要的角色，影响着生命体的健康成长，作为一种信号分子，他可以调剂血管舒张保持血压、调控细胞的生长和凋亡、调节炎症、控制氧化和应激反应及胰岛素信号等。所以，显而易见，硫化氢水平的缺失或异常会导致一些疾病，比如慢性肾病、肝硬化、阿兹海默症、唐氏综合症等。传统的检测方法是气相或液相色谱，但由于有样品破坏性不能原位检测等缺点，所以急需开发新的方法来检测体内的硫化氢。

近年来，出现了一系列检测硫化氢的荧光探针。这些探针主要基于以下机制设计，包括硫解反应，亲核反应，串联迈克尔加成，硫化铜沉淀，还原叠氮等。但其中仍有一些弊端存在，例如：硫解反应和亲核攻击会受到其他硫物质如硫醇的干扰；串联迈克尔加成的副产物较多，反应通常需要很长时间。尽管叠氮化物可以快速响应，但化合物往往不稳定。至于还原硝基的反应通常不产生副产物并会提供一种“开启”响应信号。Pluth课题组开发了第一个基于1,8-萘基带有硝基的荧光探针，但反应时间需要60分钟。然后出现了一系列带有硝基的探针，例如与花青染料和香豆素相连，但它们都需要很长的反应时间。无论使用何种荧光团，都应该解决探针的应用问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种异恶唑衍生物及其合成方法，以及该衍生物在检测硫化氢中的应用，该衍生物用于检测硫化氢时应选择性好，响应速度快。

本发明提供的一种异恶唑衍生物，中文名称为(E)-5-(2-(5,5-二氟-10-(4-甲氧基苯基)-1,3,7,9四甲基-5氢二吡咯并[1,3,2]二氮杂硼-2-基)乙烯基)-3-甲基-4-硝基异恶唑，英文名称为(E)-5-(2-(5,5-difluoro-10-(4-methoxyphenyl)-1,3,7,9-tetramethyl-5H-4l4,5l4-dipyrrolo[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]diazaborinin-2-yl)vinyl)-3-methyl-4-nitroisoxazole，命名为BDP-ZN1。其结构式为：

BDP-ZN1的合成方法，步骤为：

1)按摩尔比1:2～2.5将茴香醛与2,4-二甲基吡咯在脱氧二氯甲烷中搅拌溶解；加入催化量的三氟乙酸，室温下在氩气保护中搅拌该混合溶液10～12小时；随后加入与茴香醛等摩尔的二氯二氰基苯醌，搅拌10～12小时，然后按混合溶液体积的1/10加入三乙胺；继续搅拌10～30分钟后再加入等体积的BF₃·Et₂O，在室温下继续搅拌10～12小时，浓缩后经硅胶柱层析纯化，得到暗红色粉末即化合物1，其结构式为：

2)将DMF和POCl₃按体积比1:1混合，冰浴下搅拌15～30分钟，将化合物1和上述混合物一同溶解在1,2-二氯乙烷中，在55～70℃回流2～6小时；然后加入饱和碳酸氢钠水溶液，二氯甲烷萃取，收集有机相，浓缩后经硅胶柱层析纯化得到化合物2，其结构式为：