[发明专利]一种用于检测β-半乳糖苷酶的荧光探针化合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于检测β‑半乳糖苷酶的荧光探针化合物及其制备方法。所述荧光探针为喹唑啉酮类衍生物，其结构式如下：先合成2‑(2‑羟基苯基)‑4(1H)‑喹唑啉酮，然后合成4(1H)‑喹唑啉酮,2‑[2‑[2,3,4,6‑四乙酰氧基‑(alpha‑D‑吡喃半乳糖基)氧基]苯基]，最后合成即4(1H)‑喹唑啉酮,2‑[2‑(β‑D‑吡喃半乳糖基)氧基]苯基]。本发明合成的探针分子L可以通过荧光光谱法实现对β‑半乳糖苷酶的定性、定量的识别，而且在其他杂质，如无机盐、氨基酸、酶的存在的情况下依然有很好的抗干扰性、高选择性和高灵敏性。

技术领域：

本发明涉及一种用于检测β-半乳糖苷酶的荧光探针化合物及其制备和应用，属于荧光探针技术领域。

技术背景：

相比其他众多的检测技术，如磁共振、正电子发射断层显像、单光子发射计算机断层显像、比色法、化学发光法等，荧光探针有高灵敏度、高选择性、便利性、稳定的生物成像性等优点，尤其是通过借助荧光共聚焦显微成像技术可实时检测活细胞内分子或离子浓度以及生物大分子结构的变化过程，在化学，生物，医学，环境等诸多领域受到了人们越来越多的关注，成为一大研究热点。

β-半乳糖苷酶是一种常用的检测转录和转染效率的报道基因，它同样是监测卵巢癌和细胞衰老的一个非常重要的生物标记物，其机理是在原发性卵巢癌中β-半乳糖苷酶会过度表达，因此可以作为卵巢癌可视化检测的分子靶点。相反，β-半乳糖苷酶在体内表达不足也会导致Morquio B综合症。近年来，β-半乳糖苷酶还被视为一种潜在治疗乳糖不耐症的药物，因此，研究出高选择性、高灵敏度检测β-半乳糖苷酶的传感器具有重要意义。

发明内容：

本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种用于检测β-半乳糖苷酶的荧光探针化合物，本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法，本发明还有一目的是提供上述化合物的应用，该探针不仅可以检测β-半乳糖苷酶，而且制备方法简单，适合放大和实际应用。

本发明的技术方案为：一种用于检测β-半乳糖苷酶的荧光探针化合物，其特征在于：所述荧光探针为喹唑啉酮类衍生物，其结构式如下：

本发明提供了制备如权利要求1所述的荧光探针化合物的方法，其具体步骤如下：

(1)化合物3即2-(2-羟基苯基)-4(1H)-喹唑啉酮的合成：在第一有机溶剂和催化剂的存在下，将水杨醛(化合物1)和2-氨基苯甲酰胺(化合物2)反应，回流反应结束后加入碱性溶液除去过量的催化剂，得到化合物3；

(2)化合物4即4(1H)-喹唑啉酮,2-[2-[2,3,4,6-四乙酰氧基-(alpha-D-吡喃半乳糖基)氧基]苯基]的合成：在第二有机溶剂和无机碱的存在下，将2-(2-羟基苯基)-4(1H)-喹唑啉酮和2,3,4,6-四乙酰氧基-alpha-D-吡喃糖溴化物反应，得到化合物4；

(3)探针分子L即4(1H)-喹唑啉酮,2-[2-(β-D-吡喃半乳糖基)氧基]苯基]的合成：在第三有机溶剂和无机碱的存在下，加入化合物4反应，后用酸中和至中性，得到探针分子L。

优选步骤(1)中所述水杨醛与2-氨基苯甲酰胺的摩尔比为1:(1～1.5)；所述的催化剂与水杨醛的摩尔比为1:(1～1.2)。

优选步骤(1)中所述的第一有机溶剂为甲醇或乙醇等醇类；所述催化剂为碘；所述的碱性溶液为硫代硫酸钠水溶液。

优选步骤(2)中所述化合物3与2,3,4,6-四乙酰氧基-alpha-D-吡喃糖溴化物的摩尔比为1:(1.5～2.5)；步骤(2)所述无机碱和化合物3的摩尔比为1:2.5～1:5。

优选步骤(2)中所述的第二有机溶剂为乙腈；所述无机碱为碳酸铯或碳酸钾等。