[发明专利]用于蛋白质顺磁标记的乙二胺四乙酸类探针的合成方法

权利要求书

1.一种用于蛋白质顺磁标记的乙二胺四乙酸类探针的合成方法，其特征在于：所述乙二胺四乙酸类探针的化学名称为4-苯砜基-2-氨甲基-6-甲基吡啶-（N-乙二胺基）- N,N′, N′-三乙酸，化学结构式为

，

其合成步骤如下：

1）2,6-二甲基吡啶-N-氧化物的合成

将2,6-二甲基吡啶、双氧水和冰乙酸按用量比1g:1.8mL:5mL混合，在60-90℃下反应5-10h，旋干溶剂，冰水浴下用饱和碳酸钾溶液调pH至9-10，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，过滤后将滤液浓缩至干，柱分离，得到淡黄色油状液体2,6-二甲基吡啶-N-氧化物；

2）4-硝基-2,6-二甲基吡啶-N-氧化物的合成

将上述2,6-二甲基吡啶-N-氧化物、浓度为98wt%的硫酸和浓度为98wt%的硝酸按用量比1g:3mL:3.5mL混合，加热回流反应5-10h，按2-甲基吡啶-N-氧化物与冰水用量比为1g:25mL加入冰水并在水浴下用无水碳酸钾调pH至9-10，依次用乙酸乙酯萃取、饱和氯化钠溶液洗涤有机相、无水硫酸钠干燥，过滤后将滤液浓缩至干，得到淡黄色粉末状固体4-硝基-2,6-二甲基吡啶-N-氧化物；

3）4-溴-2,6-二甲基吡啶-N-氧化物的合成

将上述4-硝基-2,6-二甲基吡啶-N-氧化物、乙酰溴和冰乙酸按用量比1g:10mL:14.5mL混合，在60℃-90℃下反应6-13h，按4-硝基-2-甲基吡啶-N-氧化物与冰水用量比为1g:25mL加入冰水并在冰水浴下用无水碳酸钾调pH至9-10，依次用乙酸乙酯萃取、饱和氯化钠溶液洗涤有机相、无水硫酸钠干燥，过滤后将滤液浓缩至干，得到淡黄色固体4-溴-2,6-二甲基吡啶-N-氧化物；

4）4-溴-2-羟甲基-6-甲基吡啶的合成

将上述4-溴-2,6-二甲基吡啶-N-氧化物、三氟乙酸酐和二氯甲烷按用量比1g:4.5mL:13mL混合，加热回流反应15-20h，旋干溶剂，按4-溴-2-甲基吡啶-N-氧化物与饱和碳酸钾溶液用量比为1g:18mL加入饱和碳酸钾溶液，室温下搅拌2-5h，依次用乙酸乙酯萃取、饱和氯化钠溶液洗涤有机相、无水硫酸钠干燥，过滤后将滤液浓缩至干，柱分离，得到淡黄色固体4-溴-2-羟甲基-6-甲基吡啶；

5）4-溴-2-氯甲基-6-甲基吡啶盐酸盐的合成

将上述4-溴-2-羟甲基-6-甲基吡啶、氯化亚砜和二氯甲烷按用量比1g:1mL:10mL混合，加热回流反应3-6h，旋干溶剂，用无水乙醚洗涤残留物，红外干燥后，得到黄绿色粉末状固体4-溴-2-氯甲基-6-甲基吡啶盐酸盐；

6）N-（4-溴-2-氨甲基-6-甲基-吡啶）乙二胺的合成

将上述4-溴-2-氯甲基-6-甲基吡啶盐酸盐、乙二胺和无水乙腈按质量体积比1g:4.3mL:35.7mL混合，接干燥管，室温搅拌下反应20-30h，过滤并旋干溶剂，残留物依次用乙酸乙酯溶解、饱和碳酸钾溶液洗涤有机相、无水硫酸钠干燥，过滤后将滤液浓缩至干，得棕黄色油状液体N-(4-溴-2-氨甲基-6-甲基-吡啶)乙二胺；

7）4-溴-2-氨甲基-[N,N′, N′-三（乙氧羰基甲基）乙二胺基]-6-甲基吡啶的合成

将上述N-（4-溴-2-氨甲基-6-甲基-吡啶）乙二胺、无水碳酸钾、溴乙酸乙酯和无水乙腈按用量比1g:4.5g:4mL:43.8mL混合，氩气保护下室温搅拌反应20-30h，经过滤并将滤液浓缩至干，柱分离后，得到红棕色油状物液体4-溴-2-氨甲基-[N,N′, N′-三（乙氧羰基甲基）乙二胺基]-6-甲基吡啶；

8）4-苯砜基-2-氨甲基-[N,N′, N′-三（乙氧羰基甲基）乙二胺基]-6-甲基吡啶的合成

将上述4-溴-2-氨甲基-[N,N′, N′-三（乙氧羰基甲基）乙二胺基]-6-甲基吡啶、苯亚磺酸钠、四丁基溴化铵和无水乙腈按用量比1g:1.3g:0.08g:33.3mL混合，氩气保护下在60-80℃下反应13-20h，溶剂旋干，残留物依次用乙酸乙酯溶解、饱和氯化钠溶液洗涤有机相、无水硫酸钠干燥，过滤后将滤液浓缩至干，柱分离后，得到淡黄色油状液4-苯砜基-2-氨甲基-[N,N′, N′-三（乙氧羰基甲基）乙二胺基]-6-甲基吡啶；

9）4-苯砜基-2-氨甲基-6-甲基吡啶-（N-乙二胺基）- N,N′, N′-三乙酸的合成

将上述4-苯砜基-2-氨甲基-[N,N′, N′-三（乙氧羰基甲基）乙二胺基]-6-甲基吡啶、氢氧化钠、无水乙醇和蒸馏水按用量比1g:0.43g:7.3mL:7.3mL混合，室温下搅拌反应5-10h，分批少量加入H⁺离子交换树脂调pH至3-4，用无水甲醇洗涤树脂至无荧光，过滤后将滤液浓缩至干，得乳白色固体4-苯砜基-2-氨甲基-6-甲基吡啶-（N-乙二胺基）- N,N′, N′-三乙酸。