[发明专利]一种五蝶烯衍生物、其制备方法及其在多胺检测中的用途

说明书

本发明涉及式I所示的五蝶烯衍生物，其中n为1或3，R为H或OMe。本发明还涉及该五蝶烯衍生物的制备方法、其用于检测多胺化合物的用途，以及包含式I所示的五蝶烯衍生物的荧光传感器以及检测多胺化合物的方法。该多胺化合物尤其是腐胺、尸胺、亚精胺和精胺。本发明的式I所示的五蝶烯衍生物在游离状态时基本不发光，而在多胺化合物存在时发出荧光，并且由于具有包含供体‑π‑受体形式的芳香基团和具有聚集诱导发光效应的荧光团，荧光强度很明显。因此，本发明的式I所示的五蝶烯衍生物可作为多胺化合物的荧光探针，尤其可以检测动植物体内的生物多胺化合物，可以作为研究生物模型和检测生命代谢产物的有效手段。

技术领域

本发明涉及化合物检测技术领域，具体涉及一种五蝶烯衍生物、该五蝶烯衍生物的制备方法及该五蝶烯衍生物在多胺化合物检测中的用途。

背景技术

多胺化合物是一类含有两个或更多氨基的化合物，是具有多电荷的阳离子脂肪胺。多胺化合物广泛存在于动植物体内，又称生物多胺(biogenic polyamine)，主要包括腐胺(putresine,Put)、尸胺(cadaverine,Cad)、亚精胺(spermidine,Spd)和精胺(spermine,Spm)。正常哺乳类动物细胞内多胺化合物的浓度一般维持在毫摩尔水平。多胺化合物的生理功能主要在于其与DNA、RNA、蛋白质以及其他一些带有负电荷的生物大分子发生静电作用，由此改变这些生物大分子的结构和功能。人体中多胺化合物含量的变化预示着人体生理和病理状态的改变。例如，有研究表明前列腺癌患者的尿液中多胺(如精胺)的浓度与正常人相比发生了改变，因此尿液样本中多胺的浓度是一种很好的前列腺癌生物标记物。前列腺癌的死亡率在世界各地都有上升的趋势，在部分地区更成为男性死亡率第二位的肿瘤，前列腺癌在我国的发病率也日趋增高。目前常用的前列腺癌早期筛查试验的方法有直肠指检(DRE)和前列腺癌特异抗原(PSA)，但这两种检测方法结合的数据对前列腺癌的阳性预测值只有5-30％。因此，以多胺为前列腺癌生物标记物，通过检测尿液样本中多胺的浓度，有望成为可选的前列腺癌早期筛查方法。

目前多胺化合物的检测方法有多种，根据检测工具的不同可归类为仪器分析法、材料分析法和荧光分析法。仪器分析法：对样本进行必要的预处理和样品制备，通过高效液相色谱与质谱联用技术，对样品中多胺成分进行定量分析。此方法需要专业人士进行操作且操作较为复杂，并需要仪器支持，不具备普适性。材料分析法：通过采用特定的吸附或者分子印迹材料，对样品中多胺化合物进行纯化和富集，再经过一系列的定量转化后采用光谱或色谱进行含量测定。此类方法需要使用特异性的材料和多种检测仪器。荧光分析法：采用多胺化合物的荧光探针进行检测分析。已被报道的探针类型包括：小分子类、自组装类、聚合物类、纳米材料类以及其他类型。探针类的检测方法一般只能给出定性结果，但其操作较为简洁、响应速度快且效果直观。

化学家们一直对多胺化合物的荧光检测研究有着浓烈的兴趣。腐胺、尸胺、亚精胺和精胺主要有以下两个特点：(1)具有化学活性较高的一级氨基基团；(2)可形成具有多正电中心的离子。根据第一个特点，检测探针的设计主要围绕如何特异性地检测一级氨基基团，可根据其较强的亲核能力或专属性较强的缩合反应与干扰化合物进行区分，然而主要的干扰化合物是同样具有一级氨基的单胺化合物，使得这种方法并不可行。根据第二个特点，所形成的具有多正电中心的离子可发生堆积、聚集和自组装等现象，而单胺化合物或其他具有单电荷中心的离子并没有此性质，以此可进行区分。尤其是，由于精胺具有较长的碳链和较多的氮原子，在堆积、聚集和自组装时有更高的自由度和更多的作用位点，所以一般精胺的响应值较高。2007年，Swager小组报道了一种蒽掺杂的多负电荷的聚对苯乙烯乙炔(poly(p-phenylene ethynylene))用于多胺化合物的检测，该聚合物中的五蝶烯部分可作为高效的多胺化合物捕捉器。该聚合物在稀溶液中发出蓝色荧光，加入精胺后在静电作用下发生聚集，从而发出绿色荧光，可制作多胺化合物的荧光探针。但是，由于蓝色和绿色颜色相对比较接近，荧光变化程度较小，该荧光探针的检测灵敏度不够强。

发明内容