[发明专利]一类具有硝基还原酶响应的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐及其制备方法和应用

权利要求书

1.一类具有硝基还原酶响应的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐，其特征在于，具有通式Ⅰ所示结构：

其中，R₁表示H、C1-C6烷基、炔基取代的C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、甲氧基取代的C1-C6烷基、吗啉取代的C1-C6烷基和含氧C1-C6烷基中的一种；R₂表示H、C1-C6烷基和甲氧基取代的苯基中的一种；R₃表示C1-C6烷基、炔基取代的C1-C6烷基和卤代C1-C6烷基中的一种；Y^-表示卤负离子和六氟磷酸根负离子的一种。

2.权利要求1所述的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐，其特征在于，通式Ⅰ所示结构中，R₁表示H、CH₃、吗啉乙基和甲氧基乙氧基乙基中的一种；R₂表示H、CH₃和CH₂CH₃中的一种；R₃表示CH₃、CH₂CH₃和炔丙基中的一种；Y^-代表卤负离子或六氟磷酸根负离子。

3.权利要求2所述的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐，其特征在于：所述β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐选自以下任一化合物：

I₁：(E)-4-(2-(1,9-二甲基-6-硝基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-基)乙烯基)-1-甲基苯并[c,d]吲哚-1-鎓碘盐；

I₂：(E)-2-(2-(9-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙基)-6-硝基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-基)乙烯基)-1-甲基苯并[c，d]-1-鎓碘盐；

I₃：(E)-1-甲基-2-(2-(1-甲基-9-(2-吗啉乙基)-6-硝基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-基)乙烯基)苯并[c，d]吲哚-1-鎓六氟磷酸盐；

I₄：(E)-2-(2-(1-乙基-9-甲基-6-硝基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-基)乙烯基)-1-(丙基-2-炔-1-基)苯并[c，d]吲哚-1-鎓溴盐。

4.一类具有硝基还原酶响应的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐的制备方法，其特征在于，将化合物1和化合物2溶于无水乙醇中，滴加催化量的哌啶，回流反应，经重结晶或柱分离纯化得到β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐化合物Ⅰ；其中，化合物1为9-R₁-6-硝基-1-R₂-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-甲醛，化合物2为苯并[c,d]吲哚鎓盐；

所述制备方法的合成路线如下所示：

其中，R₁表示H、C1-C6烷基、炔基取代的C1-C6烷基、卤代C1-C6烷基、甲氧基取代的C1-C6烷基、吗啉取代的C1-C6烷基和含氧C1-C6烷基中的一种；R₂表示H、C1-C6烷基和甲氧基取代的苯基中的一种；R₃表示C1-C6烷基、炔基取代的C1-C6烷基和卤代C1-C6烷基中的一种；Y^-表示卤负离子和六氟磷酸根负离子的一种。

5.权利要求1-3任一项所述的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐或权利要求4所述的制备方法制备得到的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐在制备线粒体靶向和硝基还原酶响应的荧光探针中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述线粒体靶向和硝基还原酶响应的荧光探针可通过单光子和/或双光子激发实现线粒体靶向和硝基还原酶响应产生荧光。

7.权利要求1-3任一项所述的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐或权利要求4所述的制备方法制备得到的β-咔啉苯并[c,d]吲哚鎓盐在制备靶向肿瘤细胞线粒体的荧光成像诊断试剂中的应用。