一种杂环化合物及其在纳米蛋白荧光探针中的应用

本发明涉及精细化工领域，更具体的，涉及一种杂环化合物及其在纳米蛋白荧光探针中的应用。

背景技术：

1、氟化硼二吡咯类荧光染料相对比于荧光素、罗丹明或者菁染料有着较高的选择性、高灵敏度、良好的光学稳定性等优点，本发明的bopyin在溴原子的位置上引入不同电子效应的取代基，使染料具有较大的摩尔吸光系数和荧光量子产率，使吸收和发射光谱红移。

2、疏水蛋白是真菌在特定时期产生的一类具有特殊理化性质的小分子蛋白质,可以在两相界面自组装成膜,使疏水性表面的亲水性增强,而亲水性表面的疏水性增强，具有巨大的应用价值,目前已应用于医学领域。疏水蛋白与一些特异性表达物质可以进行特异性识别，从而对某些组织具有靶向性，但目前的肿瘤靶向探针普遍存在低水溶性，较差的生物相容性等问题。

3、针对上述问题，本发明所述的是一种杂环化合物及其在纳米蛋白荧光探针中的应用，对胶质瘤肿瘤具有较好的靶向性，可用于生物成像。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种杂环化合物及其在纳米蛋白荧光探针中的应用。本发明的技术方案如下：

2、一种杂环化合物及其在纳米蛋白荧光探针中的应用，所述化合物的化学结构式为：

3、；

4、其中，取代基r为选自n,n-二甲胺基苯基、对氰基苯基中的任意一种。作为优选方案，所述的化合物化学结构式为：

5、

6、二者中的任意一种。

7、合成所述的一种杂环化合物及其在纳米蛋白荧光探针中的应用，所述方法包括以下合成路径：

8、

9、所述方法包括以下步骤：

10、（1）在室温下向反应瓶中加入化合物i-1，1,4-二氧六环，化合物2，经磁力搅拌溶解，再加入四三苯基膦钯，氢氧化钾水溶液，加热，得到反应液；

11、（2）将步骤（1）中的反应液经水洗、萃取、干燥，浓缩后纯化，得到产物i-1，即一种新型荧光探针。

12、所述的步骤（1）中，化合物i-1、化合物2、四三苯基膦钯的投料比为1:1-10:0.01-1。

13、所述的步骤（1）中，氢氧化钾水溶液中，化合物氢氧化钾的浓度为0.1mol/ml-10mol/ml。

14、所述的步骤（1）的投料顺序为化合物i，1,4-二氧六环，化合物2，四三苯基膦钯，氢氧化钾水溶液。

15、所述的步骤（1）的加热回流反应温度为30~90℃，加热时间为2~18小时。

16、所述的步骤（1）中化合物i-1与氢氧化钾的投料比为1:1-10。

17、本发明有益效果如下：

18、（1）本发明的化合物是一种杂环化合物，通过基因工程法制备了经rgd肽修饰的疏水蛋白并与αvβ3特异性结合，将杂环化合物包裹在疏水蛋白内组装形成纳米蛋白荧光探针，该纳米蛋白外壳不仅保留了杂环化合物的荧光发射强度，还使其水溶性与生物相容性得以增加。该探针对胶质瘤肿瘤具有靶向性，可用于生物成像。

19、（2）本发明所述的杂环化合物制备方法简单，其具有良好的吸收和发射强度。体积较小，易于被纳米蛋白包裹。

技术特征：

1.一种在纳米蛋白荧光探针中应用的杂环化合物，其特征在于，所述化合物化学结构式为：

2.根据权利要求1所述的在纳米蛋白荧光探针中应用的杂环化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下合成路径：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，化合物i-1、化合物2、四三苯基膦钯的投料比为1:1-10:0.01-1。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，氢氧化钾水溶液中，化合物氢氧化钾的浓度为0.1mol/ml-10mol/ml。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）的投料顺序为化合物i-1，1,4-二氧六环，化合物2，四三苯基膦钯，氢氧化钾水溶液。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）的加热回流反应温度为30~90℃，加热时间为2~18小时。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中化合物i-1与氢氧化钾的投料比为1:1-10。

8.根据权利要求1所述的一种杂环化合物在作为纳米蛋白荧光探针的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述纳米蛋白荧光探针在制备胶质瘤肿瘤靶向中的药物中的应用。

技术总结本发明公开了一种杂环化合物及其在纳米蛋白荧光探针中的应用，所述探针的结构如下图：其中，取代基R选自N,N‑二甲胺基苯基、对氰基苯基中的任意一种。该探针以吡咯嗪稠合BOPYIN为原料，经四三苯基膦钯催化，与苯硼酸偶联而成，合成方法简单，分离提纯方便，产率较高。在母体结构上引入芳环，使吸收光谱红移且具有较强的稳定性，可用于胶质瘤肿瘤靶向显色。技术研发人员：晏佳莹,张子怡,王璇,张诺诺,刘杨,王龙受保护的技术使用者：三峡大学技术研发日：技术公布日：2024/9/2