一类基于1,8-萘酰亚胺为骨架的磺酰胺化合物、制备方法及其应用
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及基于1，8-萘酰亚胺为骨架的磺酰胺化合物、制备方法及其应用。
【背景技术】：
[0002] 谷胱甘肽（GSH)在人体内的生化防御体系起重要作用，具有多方面的生理功能。 GSH的结构中含有一个活泼的巯基-SH，易被氧化脱氢，这一特异结构使其成为体内主要的 自由基清除剂，作为体内一种重要的抗氧化剂，保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基。例如 当细胞内生成少量H2O2时，GSH在谷胱甘肽过氧化物酶的作用下，把H202还原成H20,其自 身被氧化为GSSG，GSSG由存在于肝脏和红细胞中的谷胱甘肽还原酶作用下，接受H还原成 GSH，使体内自由基的清除反应能够持续进行。
[0003] 谷胱甘肽不仅能消除人体自由基，还可以提高人体免疫力。谷胱甘肽维护健康，抗 衰老，在老人迟缓化的细胞上所发挥的功效比年轻人大。
[0004] 除此，谷胱甘肽还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它 持续正常发挥运输氧的能力。这是因为红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用 下，其中的二价铁会被氧化为三价铁，使血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而失去了带氧能 力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合，生成水和氧化型谷胱甘肽，也能够 将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多，这对保护红细胞膜 上蛋白质的巯基处于还原状态，防止溶血具有重要意义。
[0005] 谷胱甘肽保护酶分子中-SH基，有利于酶活性的发挥，并且能恢复已被破坏的酶 分子中-SH基的活性功能，使酶重新恢复活性。谷胱甘肽还可以抑制乙醇侵害肝脏所产生 的脂肪肝。
[0006] 谷胱甘肽对于放射线、放射性药物所引起的白细胞减少等症状，有强有力的保护 作用。谷胱甘肽能与进入人体的有毒化合物、重金属离子或致癌物质等相结合，并促进其排 出体外，起到中和解毒作用。
[0007] GSH能够纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡，起到抗过敏作用，还可防止皮肤老化 及色素沉着，减少黑色素的形成，改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产生光泽，另外，GSH在治疗 眼角膜病及改善性功能方面也有很好作用。
[0008] 因此，维持体内GSH含量的稳定是非常重要的，GSH过高或过低都会影响正常的生 理机能，导致一些疾病的产生如肝损伤，癌症，艾滋病，骨质疏松症，阿耳茨海默氏病，和心 脏，炎性肠和心血管疾病。
【发明内容】
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[0009] 本发明的内容是提供一类基于1，8-萘酰亚胺为骨架的磺酰胺化合物、制备方法 及其应用，其可用于检测GSH的荧光检测。
[0010] -类基于1，8-萘酰亚胺为骨架的磺酰胺化合物，具有化合物1或2或3所述的结 构：
[0011]
[0012] 提供一种1，8-萘酰亚胺为骨架的磺酰胺化合物的制备方法，其中：
[0013] 化合物1的制备方法为：
[0014] 在惰性无氧条件下，将N- 丁基-4-磺酰氯-1，8-萘酰亚胺与苄胺反应得到目标化 合物1 ;
[0015] 化合物2的制备方法为：
[0016] 1)在惰性无氧条件下，将N-丁基-4-磺酰氯-1，8-萘酰亚胺与哌嗪反应得到含萘 酰亚胺结构的磺酰胺化合物；
[0017] 2)在惰性无氧条件下，将步骤1)得到的含萘酰亚胺结构的磺酰胺化合物与丹磺 酰氯反应得到目标化合物2;
[0018] 化合物3的制备方法为：
[0019] 1)在惰性无氧条件下，将IR-780碘化物（菁染料中间体）与哌嗪反应，得到哌嗪 取代的菁染料中间体；
[0020] 2)在惰性无氧条件下，将步骤1)得到的哌嗪取代的菁染料中间体化合物与N- 丁 基-1，8-萘酰亚胺-5-磺酰氯进行反应，得到化合物3。
[0021] 按上述方案，化合物1的制备中N- 丁基-4-磺酰氯-1，8-萘酰亚胺和苄胺的摩尔 比为1:1~1:1. 5,所述的反应为：在惰性无氧条件下，将N- 丁基-4-磺酰氯-1，8-萘酰亚 胺滴加到苄胺，四氢呋喃和束缚碱吡啶的混合体系中，回流反应16~20h。
[0022] 按上述方案，化合物2的制备中步骤1)中N- 丁基-4-磺酰氯-1，8-萘酰亚胺 和哌嗪的摩尔比为1:4~1:5 ;所述的反应为：在惰性无氧条件下，将N-丁基-4-磺酰 氯-1，8-萘酰亚胺在冰浴条件下滴加到哌嗪，四氢呋喃和束缚碱吡啶的混合体系中，回流 反应16~20h。
[0023] 按上述方案，化合物2的制备中步骤2)中含萘酰亚胺结构的磺酰胺化合物和丹磺 酰氯的摩尔比为1:1~1. 5:1，步骤2)的反应为：在含有丹磺酰氯和步骤1)得到的含萘酰 亚胺结构的磺酰胺化合物的反应容器中，在惰性无氧条件下，加入二氯甲烷和束缚碱三乙 胺，室温反应12-16h。
[0024] 按上述方案，化合物3的制备中步骤1)中IR-780碘化物和哌嗪的摩尔比为1:3~ 1:4,所述的反应为：在惰性无氧条件下，将IR-780,哌嗪和DMF于80~85°C下反应4~5h。
[0025] 按上述方案，化合物3的制备中；步骤2)中哌嗪取代的菁染料中间体化合物和 N- 丁基-1，8-萘酰亚胺-5-磺酰氯的摩尔比为1:1~1:3 ;步骤2)的反应为：在冰浴条件 下将N- 丁基-4-磺酰氯-1，8-萘酰亚胺与哌嗪取代的菁染料中间体，四氢呋喃和束缚碱吡 啶混合后，回流反应16~20h。
[0026] 本发明的1，8-萘酰亚胺为骨架的磺酰胺化合物在荧光识别GSH中的应用。
[0027] 本发明的化合物是一类新型的可用于选择性识别GSH的荧光探针。如荧光谱图1， 2,3所示，这些化合物在10%的二甲亚砜的HEPES溶液中展现了对GSH高的选择性。这些 探针高的选择性对于早期诊断密切相关疾病具有十分重要的意义。
【附图说明】：
[0028] 图1为化合物1在10%二甲亚砜的HEPES溶液中对不同氨基酸的选择性荧光光谱 图，化合物1表现出对GSH高的选择性（由上到下所加氨基酸分别为GSH，Glu，Ala，Arg，Gl y,Tyr,His,Cys,Lys,Probe,Ser,Hey,Met) 〇
[0029] 图2为化合物2在10%二甲亚砜的HEPES溶液中对不同氨基酸的选择性荧光光谱 图，化合物2表现出对GSH高的选择性（由上到下所加氨基酸分别为GSH，Hcy，Ala，Cys，Hi s,Lys,Met,Arg,Lys,Ref,Glu,Tyr,Ser) 〇
[0030] 图3为化合物3在10%二甲亚砜的HEPES溶液中对不同氨基酸的选择性荧光光谱 图，化合物3表现出对GSH高的选择性（由上到下所加氨基酸分别为GSH,Hcy,Cys,Contro I,Gly,Tyr,His,Cys,Lys,Arg,Ser,Hey,Met) 〇
【具体实施方式】：
[0031] 实施例1:化合物1的合成
[0032] 合成路线如下：
[0033]
[0034] 反应式中THF-四氢咲喃，pyridine-吡啶
[0035] 具体合成步骤如下：
[0036]将节胺（11Img, 0. 85mmol)置于IOOmL三颈烧瓶，N- 丁基-4-磺酰氯-1，8-萘酰 亚胺（300mg, 0. 85mmol)置于恒压滴液漏斗中，抽充氮气三次后，加入重蒸的THF和2~ 3mL的吡啶，并保持惰性气氛，在冰浴条件下滴加N- 丁基-4-磺酰氯-1，8-萘酰亚胺，回 流反应16h。反应结束后，将过多的溶剂除去，并用色谱柱分离，得浅黄色目标化合物，产 率 60 %。1HNMR(400MHZ，CDCl3) :S(ppm) = 9. 02 (d，J= 8Hz，1H，Ph-H)，8. 70 (d，J= 8Hz, 1H,Ph-H), 8. 60 (d,J= 8Hz, 1H,Ph-H) 8. 41 (d,J= 8Hz, 1H,Ph-H), 7. 92 (t,J= 8Hz, 1H, Ph-H), 7. 16-7. 14 (m, 3H,Ph-H), 7. 05-7. 03 (m, 2H,Ph-H), 5. 06 (d,J= 4Hz, 1H,NH), 4. 21-4. 17 (m, 4H,CH2)，I. 74-1. 69 (m, 2H,CH2)，I. 48-1. 43 (m, 2H,CH2)，I. 01 (t,J= 8Hz, 3H,CH3)。13C NMR(100MHZ，CDCl3) : S(ppm) = 163. 43, 162. 84, 140. 46, 135. 37, 131. 65, 130. 57, 129. 38， 129. 13, 128. 74, 128. 43, 127. 85, 127. 68, 126. 70, 126. 54, 123. 11, 47. 33, 40. 46, 30. 01, 20. 2 6,13.67〇EI-MS:m/z= 422. 47[M]+；calculatedexactmass= 422. 13〇
[0037] 分别配制不同氨基酸和化合物I的10%DMSO的HEPES溶液，Aex= 356nm进行荧 光检测，荧光光谱图如图1所示。图1表明：本发明的化合物可用于GSH的荧光检测。
[0038] 实施例2:化合物2的合成
[0039] 合成路线如下：
[0040]
[0041] 反应式中THF-四氢呋喃，Et3N-三乙胺
[0042] 具体合成步骤如下：
[0043]1、将哌嗪（245mg, 2. 84mmol)置于IOOm