[发明专利]一类可逆性检测丙酮醛和乙二醛荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一类可逆性检测丙酮醛和乙二醛荧光探针及其制备方法和应用，该方法包括将4‑溴‑1,8‑萘酐与胺在乙醇中回流3.5h后得到N‑R1‑4‑溴‑1,8‑萘酰亚胺，然后，在氮气保护条件下，N‑R1‑4‑溴‑1,8‑萘酰亚胺与胍在乙二醇甲醚在100℃条件下搅拌过夜得到可逆性检测丙酮醛和乙二醛荧光探针化合物，以1,8‑萘酰亚胺为荧光团，利用胍基与丙酮醛和乙二醛反应后形成可逆性的二羟基咪唑烷，激发态分子内电荷转移效应增加，从而产生强烈荧光。因此本发明的荧光探针可以快速、可逆性的检测丙酮醛和乙二醛。

技术领域

本发明涉及有机合成与分析化学技术领域，尤其涉及一类可逆性检测丙酮醛和乙二醛荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

活性羰基化合物，例如甲醛、乙醛、丙酮醛、乙二醛、丙烯醛等，在生命系统中发挥着重要的作用。由于这些化合物与脱氧核糖核酸、蛋白质的高反应活性，所以这些活性羰基化合物和糖尿病、癌症、肥胖症、阿尔兹海默症、衰老等其他慢性疾病的发生和发展有关。其中丙酮醛和乙二醛，作为活性羰基化合物，能够诱导晚期糖基化终产物。

丙酮醛主要通过和赖氨酸，精氨酸，半胱氨酸残基反应产生糖基化终产物，这一反应过程主要影响不同的蛋白质，比如胰岛素、血红蛋白和生长因子，还可以对DNA造成损害，从而导致细胞毒性。据报道，正常人体血清中丙酮醛的含量为0.4-1.0μM，而糖尿病病人血清中可达到2.2-3.8μM(AnalyticalLetters.2006,39(10):2205-2215.)。为了能够更好地了解这些活性羰基化合物在生理和病理条件下的功能，需要发展选择性检测和监测生物样品中的活性羰基化合物水平的方法。检测丙酮醛大多数是邻苯二胺和丙酮醛反应生成稳定的基团，例如HPLC，LC-MS，GC-MS都基于这种原理用来检测丙酮醛。然而，这些检测方法都需要对细胞进行裂解，不适合在复杂的生命系统中应用。而荧光检测由于其简单、灵敏、具有生物相容性，可以检测生命系统中的分析物，从而受到了广泛的关注。

目前为止，荧光检测丙酮醛都是以邻苯二胺作为检测基团，与丙酮醛不可逆反应后产生荧光，这种方法在选择性和反应速度和动态检测方面都存在缺点。因此，发展一个新的检测丙酮醛的基团是有必要的而且是富有挑战的工作。

发明内容

本发明以1,8-萘酰亚胺为荧光团，利用胍基与丙酮醛和乙二醛反应后形成可逆性的二羟基咪唑烷，ICT效应增加，从而产生强烈荧光。因此本发明的荧光探针可以快速、可逆性的检测丙酮醛和乙二醛。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供：

一种可逆性检测丙酮醛和乙二醛的荧光探针，所述荧光探针具有如下通式I或通式II或通式III：

其中，R1，R2均为烷基；n为自然数1、2或3。

作为优选，所述R1，R2均为各自独立的甲基、乙基、丙基。

作为优选，所述式I为下列式I-1：

作为优选，所述式II为下列式II-1：

作为优选，所述式III为下列式III-1：

上述通式I所示的荧光探针的方法由以下路线合成：

该方法包括将4-溴-1,8-萘酐与胺在乙醇中回流3.5h后得到N-R1-4-溴-1,8-萘酰亚胺，然后，在氮气保护条件下，N-R1-4-溴-1,8-萘酰亚胺与胍在乙二醇甲醚在100℃条件下搅拌过夜得到可逆性检测丙酮醛和乙二醛荧光探针化合物。