[发明专利]用于生物正交反应的双环[4.1.0]庚烷亚硝基脲衍生物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种双环[4.1.0]庚烷亚硝基脲衍生物，其结构式如式Ⅰ所示；

式Ⅰ中，R表示碳原子数为1～15的烷基、碳原子数为6～15的芳基或H

X表示O或N；

n为1～10之间的自然数。

2.权利要求1所述双环[4.1.0]庚烷亚硝基脲衍生物的制备方法，包括如下步骤：

1)在三氟甲磺酸铜催化剂的催化下，式7所示化合物与重氮乙酸乙酯经环丙烷化得到式8所示化合物；

其中，n为1～10之间的自然数；

X表示O或N；

2)在氢氧化锂碱性条件下，式8所示化合物经水解反应得到式9所示化合物；

3)在叠氮磷酸二苯酯和三乙胺的催化下，式9所示化合物经Curtius重排反应得到异氰酸酯中间体，所述异氰酸酯中间体与NH₂R反应得到式10所示化合物；

其中，R表示碳原子数为1～15的烷基、碳原子数为6～15的芳基或H

4)在钯碳的催化下，式10所示化合物经氢气还原得到式11所示化合物；

5)在三乙胺的催化下，式11所示化合物与N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯反应得到式12所示化合物；

6)式12所示化合物与亚硝酸钠经亚硝基化反应得到权利要求1所述双环[4.1.0]庚烷亚硝基脲衍生物。

3.权利要求1所述双环[4.1.0]庚烷亚硝基脲衍生物在制备基于生物正交反应的体内标记和体外标记的产品中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：在pH值为7.0～8.0的条件下，所述双环[4.1.0]庚烷亚硝基脲衍生物原位生成反式环庚烯衍生物，所述反式环庚烯衍生物与荧光标记的四嗪衍生物进行IEDDA反应，即为所述生物正交反应。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：原位生成所述反式环庚烯衍生物的反应条件如下1)或2)：

1)在NaHCO₃存在的条件下，以甲醇作为溶剂；

2)在Na₂CO₃存在的条件下，以体积比为1：1的水与乙腈的混合液作为溶剂。

6.根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于：所述四嗪衍生物采用Cy5、Cy3或BODIPYFL进行荧光标记。

7.根据权利要求3-5中任一项所述的应用，其特征在于：所述体外标记为体外蛋白标记、活细胞成像或组织成像；

所述体内标记为体内肿瘤的标记。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：在pH为4.0～5.0的条件下，将蛋白或抗体连接于所述双环[4.1.0]庚烷亚硝基脲衍生物上。