水溶性三芳基硼化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一系列水溶性三芳基硼化合物及其制備方法。該化合物對ATP有很好的選擇性，可用作ATP熒光探針，將其配在水溶液或緩沖溶液中，可用于檢測體外ATP。此類化合物不用借助任何載體，可自主滲透細胞膜進入到細胞中，并可用于細胞內(nèi)ATP成像。本發(fā)明的熒光探針具有高效專一性、光穩(wěn)定性、響應(yīng)范圍寬等優(yōu)點。
【專利說明】水溶性三芳基硼化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一系列水溶性三芳基硼化合物以及該類化合物的制備方法及其在ATP檢測中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]三磷酸腺苷(ATP)是生物體內(nèi)最小的能量單位，直接參與各種生命活動，它被稱為細胞內(nèi)的分子貨幣。ATP是活細胞賴以生存的能量來源，機體內(nèi)ATP的含量與細胞代謝和細胞凋亡有很重要的關(guān)系，許多疾病如心血管疾病、帕金森綜合癥及阿爾茲海默癥的發(fā)生都伴隨著ATP含量異常。因此，對ATP的檢測在生命科學(xué)及醫(yī)學(xué)臨床研究中具有重要意義。
[0003]目前ATP的檢測方法有高效液相色譜法、毛細管電泳法、生物熒光法、電化學(xué)以及熒光生物傳感器檢測等。高效液相色譜法需要耗費大量的有機溶劑，對環(huán)境污染大，檢測費用高，且難以達到微量檢測水平；而目前廣泛采用的基于熒光素酶的ATP檢測方法盡管靈敏度較高但準確性受基質(zhì)中成分熒光淬滅的影響較大；而低特異性及低靈敏度也一直是電化學(xué)生物傳感器設(shè)計中的難題。總之，如何更加簡便，高特異性及高靈敏度檢測ATP是一個研究熱點。 [0004]由于熒光傳感器具有靈敏度高、選擇性強、用樣量少、方法簡便等優(yōu)點，因此其迅速成為現(xiàn)代化學(xué)的前沿研究領(lǐng)域。目前研究的ATP熒光傳感器與ATP的結(jié)合主要依賴于靜電作用、氫鍵作用及相互作用，通過這些作用，ATP改變了熒光分子的結(jié)構(gòu)，從而其發(fā)光光譜發(fā)生變化，以此檢測出ATP。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一類水溶性三芳基硼化合物。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供上述水溶性三芳基硼化合物的制備方法。
[0007]本發(fā)明的又一目的在于提供上述水溶性三芳基硼化合物在ATP檢測中的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明提供了一類水溶性三芳基硼化合物，其結(jié)構(gòu)為如下通式(I)所示:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.通式(I)的化合物，
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，所述的W+為咪唑基陽離子、吡啶基陽離子。
3.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，所述的
4.權(quán)利要求1中所述化合物的制備方法，包括以下步驟:將RW、(W-(CH2)m-RW+)X'或RR12N于溶劑中，加入雙(6-(溴甲基芘)-1-基)(2，4，6-三異丙基苯基)硼，然后，再先后與六氟磷酸鉀和四丁基鹵(氟、氯、溴、或碘)化銨進行兩次離子交換，得到通式(I)化合物，其中，R,R1，W, m,X~如權(quán)利要求1中所定義，W為含N雜芳基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的化合物的制備方法，包括以下步驟:
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(d)中其反應(yīng)條件為氬氣保護，脫氣乙醚作溶劑，在-78°C下加入正丁基鋰和2，4，6-三異丙基苯基硼酸酯，反應(yīng)時間為8-12h ;所述步驟(^中，反應(yīng)溫度為70-80°C，反應(yīng)時間為24-48h。
7.權(quán)利要求1-3任一項所述的化合物的用途，其用作三磷酸腺苷(ATP)熒光探針。
8.權(quán)利要求7所述的化合物的用途，在水溶液或緩沖溶液中識別ATP，適用pH范圍優(yōu)選為6.0-7.5，對ATP的響應(yīng)范圍優(yōu)選為2-2000 μ Μ。
9.權(quán)利要求7所述的化合物的用途，其中所述通式(I)化合物在無任何載體攜帶下，可自主滲透細胞膜進入到細胞中。
10.權(quán)利要求7所述的化合物的用途，其中所述通式(I)化合物可用于細胞內(nèi)ATP成.像，優(yōu)選的，所述化合物進入細胞后，在熒光顯微鏡下通過熒光探針可以觀察到ATP被ATP分解酶分解的過程。
【文檔編號】C09K11/06GK103864829SQ201410098721
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】楊國強, 李曉艷, 王雙青, 李沙瑜 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所