[发明专利]一种苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物及其制备和应用

说明书

本发明提供了一种苯并吲哚盐‑吩噻嗪衍生物及其制备和应用。本发明提供的苯并吲哚盐‑吩噻嗪衍生物合成便捷，由便宜易得的原料吩噻嗪和苯并吲哚衍生物经四步反应得到，该苯并吲哚盐‑吩噻嗪衍生物具有双反应位点、检测灵敏度高和斯托克斯位移大的优势，对HClO和SO₂的检测具有高度的选择性，且两者的荧光检测信号互不干扰。该分子不仅能够监测细胞内的HClO和SO₂，同时能够监测HClO和SO₂诱导的线粒体应激以及两者间的动力学平衡，该探针还实现了监测斑马鱼体内HClO和SO₂的动力学相互作用，并阐明了细胞水平和斑马鱼体内HClO和SO₂所扮演的生理角色。因此，该苯并吲哚盐‑吩噻嗪衍生物对相关疾病的诊断和治疗具有重要意义。

技术领域

本发明属于有机小分子荧光探针和生物传感技术领域，具体涉及一种苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物及其制备方法，本发明还涉及苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物在水相体系中检测HClO的应用以及在水相体系中检测检测SO₂的应用；本发明同时还涉及苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物在细胞中检测HClO的应用以及在细胞中检测SO₂的应用。

背景技术

次氯酸（HClO）作为体内最重要的活性氧之一，主要由髓过氧化物酶催化氯离子的过氧化反应产生。依赖于其在胞内的浓度，HClO在生命系统中既可作为免疫系统的调节剂，表现出抗菌，促炎和抗炎等特性；也可作为毒性分子诱发细胞的氧化应激，导致脂质、蛋白质和生物大分子的氧化损伤以及一系列疾病的发生，如心血管疾病、关节炎，神经元退行性病变和癌症等。为了防御活性氧（如HClO）诱发的潜在的氧化损伤，生物体利用抗氧化剂（如活性硫）建立了保护性免疫机制。其中二氧化硫（SO₂）作为最重要的活性硫之一，它在胞内主要通过催化氧化含硫氨基酸和硫化氢内源性地产生，作为继NO，CO和H₂S之后的另一内源性气体信使分子，它在维持生物体的氧化还原平衡中起着十分重要的作用；同时，SO₂水平的异常与癌症、神经系统的紊乱和心血管疾病有着密不可分的关系。作为体内最重要的活性氧和活性硫，HClO和SO₂在调控机体正常的生理功能和信号传导以及维持其氧化还原稳态等方面起着重要作用，它们在生理环境中不仅扮演着“双刃剑”的角色且彼此紧密相关。因此，探究HClO和SO₂的动力学相互作用，将为研究它们的生理功能提供更为精准的信息，同时对相关疾病的诊断和治疗具有重要意义。

目前能够实现对HClO和SO₂同时检测的荧光探针非常有限（J. Mater. Chem. B,2017, 5, 8389-8398; Talanta, 2017, 165, 625-631; Biomaterials, 2017, 133, 82-93;Chem. Commun., 2020, 56, 7710-7713），而且这些探针都存在一些缺陷，如利用单一反应位点同时识别HClO和SO₂，该类探针会因竞争反应导致检测结果出现误差；响应时间较长且荧光检测信号相互干扰等。针对以上存在的问题，设计合成双反应位点、选择性高、灵敏性好且具有大波长位移的荧光探针，用于同时检测HClO和SO₂以及它们之间的动力学相互作用，并澄清各自的生理角色，是当前荧光探针和生物传感技术领域的热点和难点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了的目的是一种苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物及其制备方法；

本发明的另一个目的是提供苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物在水相体系中检测HClO的应用；

本发明的再一个目的是提供苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物在水相体系中检测SO₂的应用；

本发明的还有一个目的是提供苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物在细胞中检测HClO的应用；

本发明的更一个目的是提供苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物在细胞中检测SO₂的应用。

一、苯并吲哚盐-吩噻嗪衍生物及其制备