[发明专利]一种苯并噻唑衍生物及其合成方法和应用

说明书

本发明提供了一种苯并噻唑衍生物及其合成方法和应用，所述衍生物的中文名称为(E)‑2‑(3‑(苯并[d]噻唑‑2‑基)‑2‑羟基‑5‑甲基苯乙烯基)‑3‑甲基苯并[d]噻唑‑3‑碘化物，英文名称为(E)‑2‑(3‑(benzo[d]thiazol‑2‑yl)‑2‑hydroxy‑5‑methylstyryl)‑3‑methylbenzo[d]thiazol‑3‑iumiodide，命名为NSSN，该试剂可以实现“双模式”检测次氯酸。检测方法是在PBS/CH₃CN(1:1,v/v,pH＝7.4)的缓冲溶液中，通过荧光分光光度计比率型和“turn‑on”型检测次氯酸的含量。该检测过程简便、灵敏、快速，检测结果准确。

技术领域

本发明涉及苯并噻唑衍生物，具体属于一种苯并噻唑衍生物及其合成方法，以及该衍生物作为检测试剂在检测次氯酸中的应用。

背景技术

线粒体作为有氧呼吸的细胞器，细胞的正常代谢伴随着活性氧的持续产生和消耗。活性氧(ROS)在许多病理生理过程中起着重要作用。活性氧(ROS)和抗氧化剂之间的失衡会导致氧化应激直至线粒体断裂，直至细胞凋亡。近年来，次氯酸(HClO)作为一种活性氧受到了广泛的关注。一方面，次氯酸可以杀死入侵的病原体和免疫系统中的细菌。另一方面，大量数据表明过量的次氯酸浓度会导致一些严重的疾病，如心血管疾病、关节炎，甚至癌症。因此，寻找合适的化学方法在细胞水平上直观检测线粒体中的次氯酸仍是一个挑战。荧光探针因其高灵敏度和时空分辨率而被广泛应用于生物系统中标记物的检测。目前已有大量检测次氯酸的荧光探针报道。但它们大多具有较小的stokes位移，无法避免细胞和活体成像中荧光和激发光的自吸收所引起的干扰。近红外荧光探针具有较强的组织穿透能力、较低的自荧光干扰，在荧光成像研究领域具有广阔的应用前景。此外，虽然大多数荧光探针具有良好的水溶性和近红外发射特性，但它们仅限于在细胞水平上检测次氯酸，未能实现亚细胞器的定位。因此开发近红外荧光探针对线粒体中次氯酸进行实时监测已迫在眉睫。

针对以上存在的问题，设计选择性好、灵敏度高、具有低细胞毒性的近红外荧光探针用于线粒体中次氯酸的实时监测，已成为当前生物医学发展中具有挑战性的前沿课题之一。

在本发明中，合成了一种基于苯并噻唑的化合物，通过探针与次氯酸在反应前后“双模式”荧光变化，实现对次氯酸的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种苯并噻唑衍生物及其合成方法，以及将该衍生物用于次氯酸的检测，且检测方法简单，操作方便，选择性好，灵敏度高。

本发明提供的一种苯并噻唑衍生物，中文名称为(E)-2-(3-(苯并[d]噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物，英文名称为(E)-2-(3-(benzo[d]thiazol-2-yl)-2-hydroxy-5-methylstyryl)-3-methylbenzo[d]thiazol-3-iumiodide，命名为NSSN，结构式为：

本发明提供的一种苯并噻唑衍生物NSSN的合成方法，步骤为：

(1)按摩尔比为1：1-1.3将2-氨基苯硫酚和5-甲基水杨醛在无水二甲基亚砜中混合，搅拌下加入少量的硝酸银，将混合物在室温反应2小时后，用二氯甲烷稀释，盐水洗涤，合并有机相，减压除去溶剂，以体积比6:1的石油醚和乙酸乙酯作洗脱剂经硅胶柱色谱分离，纯化得浅黄色粉末状产物，即2-(苯并[d]噻唑-2-基)-4-甲基苯酚；

(2)按摩尔比为1：2-2.2将2-(苯并[d]噻唑-2-基)-4-甲基苯酚和六次甲基四胺在三氟乙酸中混合，混合物搅拌回流过夜，然后冷却至室温，用氢氧化钾调节pH直至固体完全沉淀，过滤、洗涤、真空干燥，以体积比5:1的石油醚和乙酸乙酯作洗脱剂经硅胶柱色谱分离，纯化得浅黄色粉末状产物，即3-(苯并[d]噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯甲醛；