CN115340554A - 一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用 - Google Patents

一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115340554A
CN115340554A CN202210790470.7A CN202210790470A CN115340554A CN 115340554 A CN115340554 A CN 115340554A CN 202210790470 A CN202210790470 A CN 202210790470A CN 115340554 A CN115340554 A CN 115340554A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescent probe
pyrazolopyrimidine compound
tpp
pyrazolopyrimidine
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210790470.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115340554B (zh
Inventor
姚光凯
徐汉虹
赵晨
秦天依
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China Agricultural University
Original Assignee
South China Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China Agricultural University filed Critical South China Agricultural University
Priority to CN202210790470.7A priority Critical patent/CN115340554B/zh
Publication of CN115340554A publication Critical patent/CN115340554A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115340554B publication Critical patent/CN115340554B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04Ortho-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1074Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

本发明公开了一种吡唑并嘧啶化合物。所述吡唑并嘧啶化合物的结构式如式(Ⅰ)所示。该吡唑并嘧啶化合物具有明显的光致发光特性及抑制荧光自猝灭的性质,还具有高荧光量子产率(ΦF>0.99)及高光稳定性,可作为有机发光材料。此外,该吡唑并嘧啶化合物也可作为荧光探针,对生物体内的脂滴具有优异的靶向能力,对生物样品具有膜通透性、高荧光量子产率、高对比度成像及高光稳定性,且细胞毒性低,生物相容性好。此外,本发明还提供了一种吡唑并嘧啶化合物的制备方法,该制备方法操作简单,仅通过一步合成反应即可制得吡唑并嘧啶化合物,且后处理过程简单,原料简单易得。
Figure DDA0003733699980000011

Description

一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用
技术领域
本发明属于有机发光材料的技术领域,更具体地,涉及一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用。
背景技术
吡唑并嘧啶是一种重要的含氮稠环类化合物,具有广泛的生物活性。其在农药、医药领域中广泛的应用,被用作抗癌药物、酶抑制剂、农用杀菌剂等(Nature,2018,560,192-197;J.Med.Chem.,2020,63,6144-6163;J.Agri.Food Chem.,2021,69,11395-11405.)。但以分子骨架为吡唑并嘧啶的有机发光材料尚未有报道。
脂滴(Lipid droplet)是动植物维持脂质和能量稳态的关键细胞器。其由磷脂单分子表层和中性脂内核形成,膜上镶嵌有多种膜蛋白。脂滴的主要功能是细胞内中性脂的主要存贮场所,动态调节细胞的能量平衡,膜的运输、蛋白降解、组蛋白存储、新陈代谢、病毒识别等生理活动。近年来,越来越多的研究揭示了脂滴具有更多的生理功能,例如抗菌免疫能力,促进药物积累和激活的能力等功能(Nat.Rev.Gastroenterol.Hepatol.,2017,14,343;Cell,2018,174,700;Science,2020,370,8085;Nat.Chem.Biol.,2020,16,206-213.)。目前,检测脂滴的方法主要包括免疫组织法、拉曼散射法、核磁共振法和荧光成像法。与其它方法相比,荧光成像法具有操作简便、灵敏度高、易于直接观察等优势,受到越来越多科学家的青睐。因此,利用荧光探针揭示脂滴相关疾病具有重要的意义。
当前市场中商业化的脂滴染料有尼罗红(Nile Red)和BODIPY系列等,这些商业化的染料存在着孵化时间长、斯托克斯位移小、清洗过程繁琐、聚集诱导荧光淬灭(ACQ)等劣势。因此,开发新型高选择性、高荧光量子产率、抗光漂白的荧光探针在生命科学领域具有重要意义。
发明内容
针对上述现有的技术问题,本发明的目的在于通过分子设计,提供一种吡唑并嘧啶化合物,所述吡唑并嘧啶化合物具有明显的光致发光特性及抑制荧光自猝灭的性质,还具有高荧光量子产率及高光稳定性,可作为一种新型的有机发光材料。
本发明的另一个目的在于提供上述吡唑并嘧啶化合物在作为荧光探针中的应用。
本发明的再一目的在于提供上述吡唑并嘧啶化合物的制备方法。
为了实现上述目的,本发明是通过以下技术方案予以实现的:
一种吡唑并嘧啶化合物,其化学名称为4-((2,2'-联噻吩)-5-基)-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-6-甲基-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-3-甲腈,所述吡唑并嘧啶化合物的结构式如式(Ⅰ)所示:
Figure BDA0003733699960000021
发明人团队通过分子设计,意外地发现了一种具有明显光致发光特性的吡唑并嘧啶化合物,所述吡唑并嘧啶化合物具有高荧光量子产率(ΦF>0.99)及高光稳定性,可作为一种新型的有机发光材料。进一步地,发明人在探索该吡唑并嘧啶化合物的应用时,意外地发现,该吡唑并嘧啶化合物可作为荧光探针对生物体内的脂滴具有优异的靶向能力,对生物样品具有孵育时间短、膜通透性、高荧光量子产率、高对比度成像及高光稳定性的特点,优于商品化的荧光探针Nile Red和rhodamine B。同时,所述吡唑并嘧啶化合物的细胞毒性低,生物相容性好,作为荧光探针时,分子整体为电中性,可消除背景干扰。
进一步地,本发明还提供了上述吡唑并嘧啶化合物的制备方法,具体是,在碘催化剂存在下,将5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑、2,2-联噻吩-5-乙醛、乙腈和溶剂混合加热,经提取后处理后,得到所述吡唑并嘧啶化合物,其反应式如下:
Figure BDA0003733699960000022
优选地,所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑和2,2-联噻吩-5-乙醛摩尔比为1:(1~2)。
进一步优选地,所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑和2,2-联噻吩-5-乙醛的摩尔比为1:2。
优选地,所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑和乙腈的摩尔比为1:(1~2)。
进一步优选地,所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑和乙腈的摩尔比为1:2。
优选地,所述溶剂可以本领域常用的有机溶剂,例如是甲苯、氯苯、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、乙腈等。
溶剂的用量通常是反应物用量的数十倍至数百倍以上。
例如,当乙腈同时作为本发明的反应物和溶剂时,其用量远高于所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的用量;具体而言,当所述反应溶剂为乙腈时,所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑和作为溶剂的乙腈的摩尔比为1:(50~300)。
所述碘催化剂可以是本领域常用的碘催化剂,优选为N-碘代丁二酰亚胺、碘单质或碘化氢中的一种或多种。
优选地,所述加热的温度为110~160℃。
进一步优选地,所述加热温度为120℃。
优选地,所述加热的时间为12~48h。
优选地,所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑和碘催化剂的摩尔比为1:(1.0~2.0)。
优选地,所述提取后处理为将反应产物洗涤,萃取,再经分离纯化,得到所述吡唑并嘧啶化合物。
具体地,本发明提供了一种具体的提取后处理方法:反应结束后,将反应产物冷却至室温,加入硫代硫酸钠溶液进行洗涤,随后采用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取,有机相减压蒸馏旋干溶剂后得到粗产物,再采用石油醚和乙酸乙酯混合洗脱液进行柱色谱分离得到所述吡唑并嘧啶化合物。
优选地,所述石油醚和乙酸乙酯混合洗脱液中,石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1。
此外,本发明还提供了所述吡唑并嘧啶化合物在作为荧光探针的应用。
进一步地,所述吡唑并嘧啶化合物在作为传感检测生物体系中的脂滴的荧光探针的应用。
进一步地,所述传感检测包括但不限于荧光检测和/或细胞成像。
进一步地,所述吡唑并嘧啶化合物在作为标记或显示细胞或组织中脂滴形态的荧光探针的应用也应在本发明的保护范围之内。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供了一种吡唑并嘧啶化合物,具有明显的光致发光特性及抑制荧光自猝灭的性质,还具有高荧光量子产率(ΦF>0.99)及高光稳定性,可作为一种新型的有机发光材料。
(2)所述吡唑并嘧啶化合物还可作为一种新型的荧光探针,用于生物体内活细胞的传感检测,该荧光探针在生物体内具有优异的脂滴靶向能力,对生物样品具有孵育时间短、膜通透性、高荧光量子产率、高对比度成像及高光稳定性的特点;此外,该吡唑并嘧啶化合物细胞毒性低,以及具有良好的生物相容性。
(3)本发明还提供了一种吡唑并嘧啶化合物的制备方法,该制备方法操作简单,仅通过一步合成反应即可制得所述吡唑并嘧啶化合物,且后处理过程简单,原料简单易得。
附图说明
图1为实施例1所得目标产物荧光探针TPP的核磁共振氢谱1H NMR。
图2是实施例1所得目标产物荧光探针TPP的核磁共振碳谱13C NMR。
图3是实施例1所得目标产物荧光探针TPP的核磁共振氟谱19F NMR。
图4是实施例1所得目标产物荧光探针TPP的高分辨质谱HRMS。
图5是实施例1所得目标产物荧光探针TPP在溶液里的荧光量子产率图。
图6是实施例1所得目标产物荧光探针TPP和对照探针Nile Red对SF-9细胞的细胞毒性实验图。
图7是实施例1所得目标产物荧光探针TPP和对照探针Nile Red对HCT-8细胞的细胞毒性实验图。
图8是实施例1所得目标产物荧光探针TPP和对照探针Nile Red和Rhodamine B的光稳定性试验图。
图9是实施例1所得目标产物荧光探针TPP和三种商业探针对SF-9细胞中内质网,线粒体和脂滴染色共聚焦图。
图10是实施例1所得目标产物荧光探针TPP和对照探针Nile Red对HCT-8细胞中脂滴染色共聚焦图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
此外,除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1吡唑并嘧啶荧光探针TPP的制备
本实施例制备的荧光探针TPP的结构式如下:
Figure BDA0003733699960000051
本实施例荧光探针TPP的具体制备方法如下:
在反应器中加入0.2毫摩尔的5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑,0.4毫摩尔的2,2-联噻吩-5-乙醛,3毫升的乙腈,0.3毫摩尔的单质碘。在氧气氛围下,加热到120℃,持续搅拌16小时后,停止加热反应,将反应器冷却至室温,加入硫代硫酸钠溶液洗涤,然后用乙酸乙酯萃取,干燥,减压蒸馏除去有机溶剂获得粗产物,随后采用流动相体积比为10:1的石油醚和乙酸乙酯洗脱液进行柱层析分离,即得上述荧光探针TPP目标产物,产率34%。
本实施例所得产物的核磁共振氢谱数据如图1所示:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.49(dd,J=4.1,0.8Hz,1H),7.84(s,2H),7.43–7.39(m,2H),7.36(dd,J=5.1,0.8Hz,1H),7.12–7.06(m,1H),2.78(s,3H);
核磁共振碳谱数据如图2所示:13C NMR(151MHz,CDCl3)δ167.8,156.2,154.5,145.3,138.7,136.4,136.3,135.3,134.6(q,J=34.5Hz),134.1,128.3,126.6,126.1(q,J=3.6Hz),125.7,125.6,122.1(q,J=273.8Hz),120.6,113.8,107.1,26.1;
核磁共振氟谱数据如图3所示:19F NMR(565MHz,CDCl3)δ-63.2(s,3F);IR(KBr):3430,2924,2855,1561,1452,1333,1255,1159,1126cm-1
高分辨质谱数据如图4所示:HRMS(ESI,m/z):[M+H]+calcd.for C22H10Cl2F3N5S2+H,535.9779;found,535.9781。
实施例2
本实施例制备的荧光探针TPP的结构式如下:
Figure BDA0003733699960000061
本实施例荧光探针TPP的具体制备方法如下:
在反应器中加入0.2毫摩尔的5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑,0.4毫摩尔的2,2-联噻吩-5-乙醛,3毫升的乙腈,0.3毫摩尔的N-碘代丁二酰亚胺。在氧气氛围下,加热到120℃,持续搅拌16小时后,停止加热反应,将反应器冷却至室温,加入硫代硫酸钠溶液洗涤,然后用乙酸乙酯萃取,干燥,减压蒸馏除去有机溶剂获得粗产物,随后采用流动相体积比为10:1的石油醚和乙酸乙酯洗脱液进行柱层析分离,即得上述荧光探针TPP目标产物,产率25%。
实施例3
本实施例制备的荧光探针TPP的结构式如下:
Figure BDA0003733699960000062
本实施例荧光探针TPP的具体制备方法如下:
在反应器中加入0.2毫摩尔的5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑,0.4毫摩尔的2,2-联噻吩-5-乙醛,3毫升的乙腈,0.3毫摩尔的单质碘。在氧气氛围下,加热到160℃,持续搅拌12小时后,停止加热反应,将反应器冷却至室温,加入硫代硫酸钠溶液洗涤,然后用乙酸乙酯萃取,干燥,减压蒸馏除去有机溶剂获得粗产物,随后采用流动相体积比为10:1的石油醚和乙酸乙酯洗脱液进行柱层析分离,即得上述荧光探针TPP目标产物,产率28%。
实施例4
本实施例制备的荧光探针TPP的结构式如下:
Figure BDA0003733699960000071
本实施例荧光探针TPP的具体制备方法如下:
在反应器中加入0.2毫摩尔的5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑,0.2毫摩尔的2,2-联噻吩-5-乙醛,3毫升的乙腈,0.3毫摩尔的单质碘。在氧气氛围下,加热到120℃,持续搅拌24小时后,停止加热反应,将反应器冷却至室温,加入硫代硫酸钠溶液洗涤,然后用乙酸乙酯萃取,干燥,减压蒸馏除去有机溶剂获得粗产物,随后采用流动相体积比为10:1的石油醚和乙酸乙酯洗脱液进行柱层析分离,即得上述荧光探针TPP目标产物,产率22%。
实施例5
本实施例制备的荧光探针TPP的结构式如下:
Figure BDA0003733699960000072
本实施例荧光探针TPP的具体制备方法如下:
在反应器中加入0.2毫摩尔的5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑,0.4毫摩尔的2,2-联噻吩-5-乙醛,1毫升的乙腈,1毫升甲苯,0.3毫摩尔的单质碘。在氧气氛围下,加热到120℃,持续搅拌24小时后,停止加热反应,将反应器冷却至室温,加入硫代硫酸钠溶液洗涤,然后用乙酸乙酯萃取,干燥,减压蒸馏除去有机溶剂获得粗产物,随后采用流动相体积比为10:1的石油醚和乙酸乙酯洗脱液进行柱层析分离,即得上述荧光探针TPP目标产物,产率30%。
实施例6性能测试
(1)荧光探针TPP的光学性质测试
取实施例1制备的荧光探针TPP溶于DMSO溶剂中配置成浓度为1×10-3mol·L-1的溶液,避光保存在冷冻冰箱里作为测试用的母液。测试紫外吸收光谱和荧光光谱时,取100μL母液转移至10mL容量瓶,然后加入溶剂定容至10mL配置成浓度为1×10-3mol·L-1的待测样品。测试紫外和荧光所使用的的石英比色皿规格是1×1×3cm3。测试荧光探针TPP在有机溶剂中的紫外吸收光谱和荧光发射光谱。
测试结果如图5所示,荧光探针TPP的吸收波长λabs=404nm,发射波长λem=486nm,在乙酸乙酯溶液中,观察到TPP在550nm处有单一发射峰,量子产率ΦF大于0.99。
(2)荧光探针TPP的细胞毒性试验
在实际应用中细胞毒性作为一个重要指标。使用标准的CCK-8方法验证实施例1制备的荧光探针TPP和对照探针Nile Red对SF-9细胞和HCT-8细胞毒性。结果如图6和图7所示,实施例1制备的荧光探针TPP对SF-9细胞和HCT-8细胞无明显毒性。因此,荧光探针TPP对生物活细胞是安全的,适用于细胞成像实验。
(3)荧光探针TPP对光稳定性试验
在荧光光谱仪用时间扫描模式(time-scan mode)测试实施例1制备的荧光探针TPP、对照探针Nile Red和Rhodamine B在一段时间内重复激发下的峰值荧光强度,时间梯度设定为10s,时间范围设定为20min,激发波长设定为550nm,监测峰值波长设定为550nm。其中激发波长与峰值波长参考在波长模式下测得的荧光光谱数据,如图8所示,随着时间的增长,荧光探针TPP的峰值荧光强度几乎无变化;而对照探针Nile Red的峰值荧光强度低于荧光探针TPP,且峰值荧光强度不稳定;对照探针Rhodamine B的峰值荧光强度逐渐降低;上述说明本申请制备的荧光探针TPP具有优异的光稳定性。
(4)荧光探针TPP对SF-9细胞中荧光成像
为了证实实施例1制备的荧光探针TPP能够靶向在细胞内的脂滴部位,将10μL实施例2中制备的荧光探针TPP(λex=405nm)的DMSO溶液母液加入到育有SF-9细胞的培养液中,37℃条件下在培养箱中培养(孵育时间)20min,使用激光扫描共焦显微镜捕获SF-9细胞的荧光共焦图像。然后分别与商业染料Nile Red(脂滴商染,λex=560nm)、Mito tracker(线粒体商染,λex=570nm)和ER tracker(内质网商染,λex=587nm)共培养20min,用PBS缓冲溶液洗2遍,分别在各自的激发波长之下进行激光共聚焦显影。
如图9所示,在脂滴区域,红色通道与绿色通道重叠良好,荧光探针TPP与Nile Red的皮尔逊系数(Rr)大于0.8。可见,荧光探针TPP不仅具有膜通透性,还能够靶向在SF-9细胞内的脂滴部位。
(5)荧光探针TPP对HCT-8细胞中脂滴荧光成像
为了证实荧光探针TPP能够在其他动物细胞内的靶向点亮脂滴部位,将10μL实施例2中制备的荧光探针TPP(λex=405nm)的DMSO溶液母液加入到育有HCT-8细胞的培养液中在培养箱中在37℃条件下培养(孵育时间)20min,使用激光扫描共焦显微镜捕获SF-9细胞的荧光共焦图像。然后与商业染料Nile Red脂滴商染,λex=560nm)共培养20min,用PBS缓冲溶液洗2遍,分别在各自的激发波长之下进行激光共聚焦显影。
如图10所示,在脂滴区域,红色通道与绿色通道重叠良好,荧光探针TPP与NileRed的皮尔逊系数(Rr)大于0.8。可见,荧光探针TPP能够靶向在HCT-8细胞内的脂滴部位。
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例为申请人真实试验结果加以论证。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种吡唑并嘧啶化合物,其特征在于,所述吡唑并嘧啶化合物的结构式如式(Ⅰ)所示:
Figure FDA0003733699950000011
2.权利要求1所述吡唑并嘧啶化合物在作为荧光探针的应用。
3.权利要求1所述吡唑并嘧啶化合物在作为传感检测生物体系中的脂滴的荧光探针的应用。
4.根据权利要求3所述应用,其特征在于,所述传感检测为荧光检测和/或细胞成像。
5.权利要求1所述吡唑并嘧啶化合物在作为标记或显示细胞或组织中脂滴形态的荧光探针的应用。
6.权利要求1所述吡唑并嘧啶化合物的制备方法,其特征在于,在碘催化剂存在下,将5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑、2,2-联噻吩-5-乙醛、乙腈和溶剂混合加热,经提取后处理后,得到所述吡唑并嘧啶化合物;其反应式如下:
Figure FDA0003733699950000012
7.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑和2,2-联噻吩-5-乙醛的摩尔比为1:(1~2)。
8.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑和乙腈的摩尔比为1:(1~2)。
9.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述碘催化剂为N-碘代丁二酰亚胺、碘单质或碘化氢中的一种或多种。
10.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述加热的温度为110~160℃。
CN202210790470.7A 2022-07-06 2022-07-06 一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用 Active CN115340554B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210790470.7A CN115340554B (zh) 2022-07-06 2022-07-06 一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210790470.7A CN115340554B (zh) 2022-07-06 2022-07-06 一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115340554A true CN115340554A (zh) 2022-11-15
CN115340554B CN115340554B (zh) 2023-04-18

Family

ID=83947888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210790470.7A Active CN115340554B (zh) 2022-07-06 2022-07-06 一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115340554B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108329316A (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 广西师范学院 一种检测镍离子的生物荧光探针及其制备方法
CN108822019A (zh) * 2018-08-21 2018-11-16 济南大学 一种检测脂滴极性的荧光探针及其制备方法和应用
CN109912501A (zh) * 2019-01-15 2019-06-21 湖南大学 一种高选择性且大Stokes位移的酯滴探针及其制备方法和应用
CN114292281A (zh) * 2021-12-22 2022-04-08 东南大学 一种用于实现细胞内脂滴动态成像的小分子荧光探针及其制备方法和应用
CN114874188A (zh) * 2022-05-10 2022-08-09 安徽大学 一种含有咔唑-吡啶甲酰肼基的脂滴荧光探针及其制备方法和用途

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108329316A (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 广西师范学院 一种检测镍离子的生物荧光探针及其制备方法
CN108822019A (zh) * 2018-08-21 2018-11-16 济南大学 一种检测脂滴极性的荧光探针及其制备方法和应用
CN109912501A (zh) * 2019-01-15 2019-06-21 湖南大学 一种高选择性且大Stokes位移的酯滴探针及其制备方法和应用
CN114292281A (zh) * 2021-12-22 2022-04-08 东南大学 一种用于实现细胞内脂滴动态成像的小分子荧光探针及其制备方法和应用
CN114874188A (zh) * 2022-05-10 2022-08-09 安徽大学 一种含有咔唑-吡啶甲酰肼基的脂滴荧光探针及其制备方法和用途

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUANGKAI YAO ET AL.: "Oxidative Annulation of Aldehydes, 5-Aminopyrazoles, and Nitriles: Synthesis and Applications of Pyrazolo[3,4-d]Pyrimidines" *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115340554B (zh) 2023-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. A novel DCM-NBD conjugate fluorescent probe for discrimination of Cys/Hcy from GSH and its bioimaging applications in living cells and animals
CN107089937B (zh) 线粒体靶向测定粘度的荧光探针及其制备方法和应用
Liu et al. “Two birds with one stone” ruthenium (II) complex probe for biothiols discrimination and detection in vitro and in vivo
Gu et al. Detection of endogenous hydrogen peroxide in living cells with para-nitrophenyl oxoacetyl rhodamine as turn-on mitochondria-targeted fluorescent probe
CN106220640B (zh) 一类汞离子荧光探针及其制备方法和应用
Li et al. A near-infrared fluorescent probe for Cu2+ in living cells based on coordination effect
Zhang et al. New rhodamines with changeable π-conjugation for lengthening fluorescence wavelengths and imaging peroxynitrite
Li et al. A diaminomaleonitrile-appended BODIPY chemosensor for the selective detection of Cu2+ via oxidative cyclization and imaging in SiHa cells and zebrafish
Tong et al. A ratiometric fluorescent pH probe based on keto–enol tautomerization for imaging of living cells in extreme acidity
CN110698454B (zh) 一种异佛尔酮类硫化氢荧光探针及其制备方法与应用
CN108329302A (zh) 一种硫化物特异性响应的半花菁类近红外荧光探针化合物及其制备方法和应用
KR101171253B1 (ko) 생체분자의 검출방법 및 이에 사용하는 표지색소와표지키트
Xu et al. A fast-responsive two-photon fluorescent turn-on probe for nitroreductase and its bioimaging application in living tissues
Zhu et al. Fluorescence response of a fluorescein derivative for hypochlorite ion and its application for biological imaging in wounded zebrafish and living mice
US11319331B2 (en) Probe for selective detection of hypochlorous acid (HOCl) under physiological condition, and related methods
CN111285833A (zh) 一种检测onoo-的比率型荧光分子探针及其制备方法和应用
Zhang et al. Red emissive fluorescent probe for the rapid detection of selenocysteine
Sun et al. Near-infrared dual-functional AIEgens for lipid droplets imaging in multispecies and photodynamic therapy
Wang et al. Highly efficient red-emitting carbon dots as a “turn-on” temperature probe in living cells
Wu et al. Novel near-infrared frequency up-conversion luminescence probe for monitoring biothiols in vitro and in vivo
Saito et al. Synthesis of boradiazaindacene–imidazopyrazinone conjugate as lipophilic and yellow-chemiluminescent chemosensor for superoxide radical anion
CN115340554B (zh) 一种吡唑并嘧啶化合物及其制备方法和作为荧光探针的应用
Zhu et al. Near-infrared pH probes based on phenoxazinium connecting with nitrophenyl and pyridinyl groups
CN114773305B (zh) 一种2-2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法及应用
CN110669350B (zh) 一种哌啶基bodipy类红光荧光染料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant