[发明专利]2-（环己-2-烯-1-亚基）丙二腈衍生物及其合成方法和应用

说明书

本发明提供了一种2‑(环己‑2‑烯‑1‑亚基)丙二腈衍生物及其合成方法和应用，所述衍生物的具体中文名称为(E)‑4‑(2‑(3‑(二氰基甲基)‑5,5‑二甲基环己‑1‑烯‑1‑基)乙烯基)‑2‑甲酰基苯基‑4‑硝基苯甲酸酯。本发明同时提供了该衍生物的合成方法，以及用该衍生物可视化监测去甲肾上腺素释放与再摄取的荧光标记方法，该方法基于所述2‑(环己‑2‑烯‑1‑亚基)丙二腈衍生物，在磷酸缓冲液和二甲基亚砜混合溶液(pH＝5.0，体积比1:1)中通过荧光分光光度计定性与定量检测去甲肾上腺素浓度变化。该方法实现了高钾离子刺激下PC12细胞中去甲肾上腺素释放与再摄取过程同步荧光可视化监测。

技术领域

本发明涉及去甲肾上腺素特异性荧光探针，具体属于一种2-(环己-2-烯-1-亚基)丙二腈衍生物及其合成方法和应用。

背景技术

“兴奋、悲痛、暴力…”这些都受意识和行为支配。人的每一个意识和动作都源于神经元活动，神经元之间的信息传递依赖于神经递质的释放。由于长期缺乏高选择性、高灵敏和高时空分辨性能兼备的体内监测工具，神经递质被认为是大脑中的“暗物质”。造成中枢神经系统疾病病因和发病机制不详，病理分析手段脱离真实生物背景。现行研究手段、诊断方式对提高患者的治愈率存在局限。去甲肾上腺素是儿茶酚胺神经递质的一种，由蓝斑合成并广泛投射至整个大脑与脊髓。主要参与注意力、觉醒、学习、记忆、应激、心率、血压的高度调控。与阿尔兹海默病、帕金森、抑郁症和注意力缺陷等多种精神疾病和神经退行性疾病密切相关。要想参透以上疾病发病机制，对去甲肾上腺素监测的工具越来越提出更高的要求。小分子荧光探针在具有优异的生物兼容性，原位动态标记和高时空分辨成像等优点已被广泛用于生物样本实时原位荧光成像分析。这在疾病早期诊断、手术导航和肿瘤消融等方面展现出巨大应用潜力。

近年来，虽已开发了部分去甲肾上腺素特异性检测的小分子荧光探针，但受限于反应速率差，受干扰大，适用范围极其受限。这给开发快速、高选择性响应去甲肾上腺素新型分子荧光探针提出了更高的要求和挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种2-(环己-2-烯-1-亚基)丙二腈衍生物DCM-NE及其合成方法，以及DCM-NE对细胞受高浓度钾离子刺激时去甲肾上腺素释放与再摄取双向过程进行同步荧光监测的应用。

本发明提供的一种2-(环己-2-烯-1-亚基)丙二腈衍生物DCM-NE，中文名称为(E)-4-(2-(3-(二氰基甲基)-5，5-二甲基环己-1-烯-1-基)乙烯基)-2-甲酰基苯基-4-硝基苯甲酸酯，英文名称为(E)-4-(2-(3-(dicyanomethylene)-5,5-dimethylcyclohex-1-en-1-yl)vinyl)-2-formylphenyl4-nitrobenzoate。其结构式为：

DCM-NE的合成方法，步骤为：

1)按摩尔比1:1.0～1.8将异佛尔酮、丙二腈和3～5滴哌啶溶解在适量无水乙醇中；接着将该混合物搅拌加热至回流并保持6～8小时，接着减压蒸发除去溶剂后用二氯甲烷和石油醚混合溶剂作为洗脱剂，经柱色谱纯化得到白色晶状固体化合物1；

2)按摩尔比1:1.0～1.6将化合物1、对羟基苯甲醛和3～5滴哌啶溶解在适量无水乙醇中，然后将该混合体系加热至回流6～10小时，减压蒸馏除去溶剂，用二氯甲烷和甲醇混合溶剂作为洗脱剂进行柱色谱纯化得黄色固体粉末化合物2；

3)按摩尔比1:2.5～4.0将化合物2和乌洛托品溶解于适量三氟乙酸中，并在大约90℃加热8～12小时，待反应完成后，将反应体系倒入大量冰水中，充分沉淀后，用布氏漏斗过滤并用蒸馏水洗涤滤饼，然后用真空恒温干燥箱对收集的沉淀进行干燥；最后用二氯甲烷和甲醇混合溶剂作为洗脱剂进行柱色谱纯化，得橙红色固体粉末化合物3；