專(zhuān)利名稱(chēng)：1,3,4-噁二唑類(lèi)衍生物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噁唑類(lèi)化合物，具體是一種噁二唑類(lèi)衍生物及其制備方法，以及該噁二唑類(lèi)衍生物作為熒光指示劑在檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)鈣離子中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
鈣離子作為第二信使廣泛參與了細(xì)胞的各種生理活動(dòng)的調(diào)控，如肌肉的收縮、心臟的跳動(dòng)、內(nèi)分泌、外分泌腺的分泌、糖原的合成分解、電解質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)、多種激素、酶類(lèi)和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、DNA的合成、細(xì)胞的代謝與功能的調(diào)節(jié)等。在正常細(xì)胞中，細(xì)胞內(nèi)游離的Ca2+濃度約為O. lymol/I^l.Oymol/L，細(xì)胞外鈣離子濃度比細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度高I萬(wàn)倍，約為I. 5mmol/L0細(xì)胞內(nèi)外濃度梯度的存在是Ca2 +作為細(xì)胞信使的基礎(chǔ)。當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，胞內(nèi)Ca2 +濃度將升至f 10 μ mol/L，從而引起一定的生理反應(yīng)。許多研究表明，人體的疾病和衰老過(guò)程是由于各種原因所致的機(jī)體Ca2+調(diào)節(jié)失衡，細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量增加、導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)、 外Ca2+濃度差下降而引起的。因此，準(zhǔn)確測(cè)定細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度及動(dòng)態(tài)的變化具有非常重要的意義。目前，測(cè)定細(xì)胞內(nèi)Ca2+的方法有生物發(fā)光蛋白法、有機(jī)顯色劑法、離子傳感器法、微電極法、核磁共振法、熒光指示劑法等。理想的胞內(nèi)Ca2+的測(cè)定方法是在亞細(xì)胞水平無(wú)損傷地、直接、迅速、實(shí)時(shí)地觀察細(xì)胞內(nèi)任意部位的Ca2+的動(dòng)態(tài)變化而不影響細(xì)胞內(nèi)正常的生理、生化過(guò)程；而且要求指示劑與Ca2+結(jié)合的響應(yīng)速度快于胞內(nèi)Ca2+信號(hào)引起的相關(guān)生理和生化反應(yīng)的速度；此外，還要求指示劑的選擇性好，靈敏度和時(shí)空分辨率高。這里，熒光指示劑法以其高的靈敏度和選擇性、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，并且，熒光顯微成像技術(shù)可通過(guò)使用Ca2+熒光指示劑實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的高時(shí)空分辨?，F(xiàn)在可用的Ca2+熒光指示劑分為比率型和非比率型兩類(lèi)。比率型熒光指示劑是采用兩個(gè)測(cè)定波長(zhǎng)處熒光強(qiáng)度的比值，利用指示劑與Ca2+結(jié)合前后的熒光強(qiáng)度的變化作為定量測(cè)定的基礎(chǔ)。該方法可有效消除因指示劑負(fù)染不勻、生物樣品厚度不均及設(shè)備等因素引起的誤差，從而得到比非比率型熒光指示劑更準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果。比率型熒光指示劑分為激發(fā)比率型和發(fā)射比率型兩種。現(xiàn)在可用的商業(yè)化的比率型Ca2+熒光指示劑(包括激發(fā)型和發(fā)射型)只有幾種，如Fura-2，Indo-I等，但是這些指示劑有的需要紫外光的激發(fā)，導(dǎo)致生物樣品的損傷和生物樣品自身突光的干擾(a. Grynkiewicz, G.等人，J. Biol. Chem. 1985, 260, 3440-3450. b. Gee, K. R.等人，Bioorg. Med. Chem. Lett.，2000,10,1515-1518);有的由于其解離常數(shù)(Kd)值較小，不適合用于測(cè)定細(xì)胞或者生物樣品高濃度Ca2+的區(qū)域和動(dòng)態(tài)Ca2+的變化,如Bis-fura-2, Fura-red等(Takahashi, A.等人，physiological reviews, 1999，79，1089-1125)。因此，發(fā)展 Ca2+指示劑的焦點(diǎn)就集中在可見(jiàn)光或近紅外的激發(fā)、好的選擇性、高的靈敏度、大的Stokes位移、成比率測(cè)量等，并且該指示劑能夠很方便負(fù)載于細(xì)胞或組織中，利用熒光顯微成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的高時(shí)空分辨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供1，3，4-噁二唑衍生物；目的之二是提供該衍生物的制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉；目的之三是提供該衍生物的用途，即該衍生物可作為熒光指示劑檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的Ca2+，該指示劑對(duì)Ca2+有高的靈敏度和選擇性，且對(duì)Ca2+的測(cè)定表現(xiàn)為成比率的激發(fā)或發(fā)射，并能夠有效減小激發(fā)光和細(xì)胞或生物樣品自身熒光的干擾，還可憑借裸眼來(lái)判斷指示劑與Ca2+結(jié)合的情況。本發(fā)明提供的一種1，3，4-噁二唑類(lèi)衍生物，其結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種1，3，4-噁二唑類(lèi)衍生物，其特征在于結(jié)構(gòu)式
2.如權(quán)利要求I所述的一種1，3，4-噁二唑類(lèi)衍生物的制備方法，包括如下步驟 a.在惰性氣體保護(hù)下，將2-(4-烷氧基)-苯基)-5- (4-溴甲基)-苯基)-1，3，4-噁二唑和I丐離子響應(yīng)基團(tuán)按照摩爾比1:1，通過(guò)Wittig反應(yīng)4小時(shí),制得產(chǎn)物粗品； b.將產(chǎn)物粗品濃縮后，經(jīng)硅膠柱分離得到純品； 所述的4-燒氧基為4-甲氧基苯、4-乙氧基苯或4-丙氧基苯。
3.—種1，3，4-噁二唑類(lèi)衍生物，其特征在于結(jié)構(gòu)式
4.如權(quán)利要求3所述的一種1，3，4-噁二唑類(lèi)衍生物的制備方法，其特征在于該方法按如下步驟進(jìn)行 a.在惰性氣體保護(hù)下，將2-(4-烷氧基)-苯基)-5- (4-溴甲基)-苯基)-1，3，4-噁二唑和I丐離子響應(yīng)基團(tuán)按照摩爾比2:1,通過(guò)Wittig反應(yīng)4小時(shí),制得產(chǎn)物粗品； b.將產(chǎn)物粗品濃縮后，經(jīng)硅膠柱分離得到純品； 所述的4-燒氧基為4-甲氧基苯、4-乙氧基苯或4-丙氧基苯。
5.如權(quán)利要求I或3所述的一種噁二唑類(lèi)衍生物作為檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)鈣離子的熒光指示劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種1,3,4-噁二唑類(lèi)衍生物及其合成方法，以及衍生物作為熒光指示劑用于細(xì)胞內(nèi)鈣離子(Ca2+)的檢測(cè)。該方法包括如下步驟在惰性氣體保護(hù)下，將1,3,4-噁二唑衍生物和鈣離子響應(yīng)基團(tuán)，通過(guò)wittig反應(yīng)，制得產(chǎn)物粗品；將產(chǎn)物粗品濃縮后，經(jīng)硅膠柱分離得到純品。該1,3,4-噁二唑類(lèi)衍生物表現(xiàn)出對(duì)Ca2+高的靈敏度和好的選擇性，大的Stocks位移，成比率測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)；由于該指示劑在結(jié)合Ca2+前后顏色有較大的變化，可方便地通過(guò)裸眼識(shí)別判斷；此外，該指示劑還可負(fù)載于細(xì)胞中，在激光共聚焦顯微鏡下可方便檢測(cè)到細(xì)胞內(nèi)Ca2+信號(hào)及其濃度的變化。
文檔編號(hào)C07D271/107GK102827098SQ201210317190
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者劉巧玲, 樊麗, 韓玉潔, 范萌, 雙少敏, 董川 申請(qǐng)人:山西大學(xué)