一种磺酰胺-萘酰亚胺-TB衍生物及其合成方法和应用

本发明属于化学合成领域，具体涉及磺酰胺-萘酰亚胺-base衍生物及其合成方法及其在黏度响应、内质网靶向中的应用。

背景技术：

1、内质网(endoplasmic reticulum，er)是真核细胞内重要的细胞器，主要负责脂质合成，蛋白质的合成、加工和修饰以及新生肽链的折叠、组装和运输。其状态和结构是动态的，易受环境因素影响。一些外界诱因如缺氧、病毒感染、氧化还原反应、葡萄糖缺失等均会引发er稳态失衡，导致er腔内错误和未折叠蛋白的聚集以及钙离子平衡紊乱，进而产生er应激(ers)。ers发生后，细胞启动相应的保护反应，即未折叠蛋白反应(upr)来恢复er稳态，但当应激过强或持续时间过久时，会导致er程序性坏死或凋亡；促使er与其他细胞器形成互作。所以严重的ers会导致心脏病、糖尿病、神经退行性疾病和癌症等疾病。

2、虽然陆续有er定位荧光探针的报道，但还存在两个问题：其内在分子机制不明确，导致种类有限；在水性介质中具有强的聚集荧光淬灭(acq)效应，导致成像效果差。因此，开发种类多、选择性高、acq效应弱甚至无acq效应、高效低毒的er荧光探针是该领域的难点和热点。到目前为止，尚未见基于base(tb)骨架的er荧光探针的报道。

3、1,8-萘酰亚胺是重要的发光团，具有良好的光稳定性、大的stokes位移以及较高的荧光量子产率，且具有双光子发射。含有1,8-萘酰亚胺(ni)的分子是有机光子学和电子学等领域快速发展的研究热点，在荧光染料、激光染料、金属传感器、ph传感器、生物成像、有机发光二极管等领域均有广泛应用。ni的光物理和电化学性质取决于取代模式和供体单元的性质，对ni单元的亚胺位点进行修饰，不仅可以生产大量的ni衍生物，还可以调整其光物理和电子特性。

4、因此，本发明通过在tb骨架上依次引入1,8-萘酰亚胺和er定位基对甲苯磺酰胺片段，设计、合成了具有内质网靶向功能的磺酰胺-萘酰亚胺base衍生物。base(简称tb)及其衍生物具有独特的v-型骨架和较长的共轭结构，在光子激发下具有多种跃迁方式(π-π*、n-π*、空间跃迁)，理论上具有较大摩尔吸光系数，是一种优异的紫外光吸收材料基础骨架。

技术实现思路

1、技术问题：本发明的目的在于提供一种磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物及其合成方法和应用，以对溴苯胺、多聚甲醛、对甲苯磺酰氯、乙二胺、4-溴-1,8-萘酰亚胺等为原料，通过多步反应合成得到磺酰胺-萘酰亚胺base衍生物，并将其应用于黏度的识别和er定位等领域。

2、技术方案：本发明的一类磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物结构式如下式第一衍生物和第二衍生物所示：

3、

4、本发明的磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物的合成方法包括以下步骤：

5、步骤1，4-溴苯胺1与多聚甲醛2反应得到第一中间体3，反应式如下：

6、

7、步骤2，第一中间体与正丁基锂反应得到第二中间体，反应式如下：

8、

9、步骤3，对甲苯磺酰氯与乙二胺通过偶联反应得到第三中间体，反应式如下：

10、

11、步骤4，第三中间体与4-溴-1,8萘酰亚胺通过偶联反应得到第四中间体，反应式如下：

12、

13、步骤5，第二中间体与第四中间体通过偶联反应得到第一衍生物和第二衍生物，反应式如下：

14、

15、本发明的磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物在制备黏度探针中的应用。

16、本发明的磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物在制备内质网靶向探针中的应用。

17、所述的内质网靶向探针中的应用是针对人肺癌a549细胞的内质网的定位。

18、有益效果：

19、1、合成方法简单，后处理方便。

20、2、产物具有优异的发光性能：具有大的stokes位移和显著的aie性质。

21、3、产物具有广泛的ph适用范围，可应用于人生理环境中。

22、4、产物易进入活的a549细胞中，对其内质网均具有较强的靶向能力(皮尔逊系数pr分别为0.81和0.71)。

23、5、产物在具有内质网靶向能力的同时对黏度也有效好响应，进一步研究价值巨大。

24、6、产物对a549细胞和hpeg2细胞的生物相容性高，具有作为肿瘤细胞的黏度探针和内质网探针的潜力。

技术特征：

1.一类磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物，其特征在于，其结构式如下式第一衍生物(10)和第二衍生物(11)所示：

2.一种如权利要求1所述的磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.一种如权利要求1所述的磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物在制备黏度探针中的应用。

4.一种如权利要求1所述的磺酰胺-萘酰亚胺-tb衍生物在制备内质网靶向探针中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的内质网靶向探针中的应用是针对人肺癌a549细胞的内质网的定位。

技术总结
本发明提供了一种磺酰胺‑萘酰亚胺‑TB衍生物及其合成方法和应用，选用对溴苯胺、多聚甲醛、对甲苯磺酰氯、乙二胺、4‑溴‑1,8‑萘酰亚胺等为原料，通过多步反应合成得到。其结构式如下式第一衍生物(10)和第二衍生物(11)所示：产物在溶液和固态中均具有较大的Stokes位移(均大于100nm)；具有显著的AIE性质；具有广泛的pH适用范围，可应用于人生理环境中；与在纯甲醇中相比，在甲醇/丙三醇＝1/9(v/v)时荧光分别增强了1.6倍和4.3倍，均对黏度有较好的响应能力；均易进入活的A549细胞中，对其内质网均具有较强的靶向能力(皮尔逊系数Pr分别为0.81和0.71)；对A549细胞和HpeG2细胞的光毒性和暗毒性均较低，表明其生物相容性高，具有作为肿瘤细胞的黏度探针和内质网探针的潜力。

技术研发人员：吴翚,梁燕妮,庄敏艳,苑睿,宛瑜,张鹏
受保护的技术使用者：江苏师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16