具有黏度响应的TB-吡啶氰基乙烯基衍生物及其合成和应用

本发明属于化学合成领域，具体涉及base-吡啶氰基乙烯基衍生物及其合成方法和在黏度响应、内质网靶向抗肿瘤中的应用。

背景技术：

1、黏度是影响多种生物过程的主要参数之一，它决定了物质的流动性和扩散控制反应的速率。在细胞内，黏度对质量和信号的传递以及生物大分子之间的相互作用有很大的影响。细胞内黏度异常被认为是许多疾病和功能障碍的重要因素或指标，包括糖尿病、梗塞和高血压等，因此，对细胞中的黏度进行实时监测对于相关疾病的调查和诊断具有极其重要的意义。

2、传统的黏度计无法检测细胞内黏度，而荧光小分子具有强的细胞穿透能力，对细胞的损伤小，因此可被用于监测细胞内黏度变化，成为设计和合成新型细胞内黏度响应荧光探针的主要选择目标。

3、蛋白质错误折叠和聚集过程中形成的致密多肽链会导致黏度发生变化。内质网作为细胞重要的细胞器，在细胞中将细胞核、细胞质、细胞膜有机地连接成一个整体，并负责物质在细胞中的转运，同时也是蛋白质合成基地。具有内质网靶向能力的黏度探针能对内质网中蛋白质聚集产生的黏度变化进行监测。

4、吡啶具有抗菌、抗肿瘤、抗炎以及抗高血压特性等多种生理活性。同时，吡啶也具有强的亲电性，可作为电子受体，广泛应用于新型双极材料以及有机器件中。氰基具有较高的电子亲和性，因此可以作为有机物中电子引入和引出的缓冲层。一些氰基取代的化合物(r-cn)能在固态下表现出独特的增强发射行为氰基乙烯基在有机分子合成中可与荧光基团结合充当电子给体或电子受体。因此若将氰基乙烯基和吡啶结合在一起，既可增强其吸电子能力，又可获得aie性能。

5、因此，本发明通过在tb骨架上吸电子片段氰基乙烯和吡啶，设计、合成了具有d-π-a结构的base-吡啶氰基乙烯基衍生物。

技术实现思路

1、技术问题：本发明的目的在于提供一种具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物及其合成和应用，以对溴苯胺、多聚甲醛、正丁基锂、4-吡啶乙酰腈等为原料，通过多步反应制得base-吡啶氰基乙烯基衍生物，并将其应用于黏度的识别、内质网定位和抗肿瘤等领域。

2、技术方案：本发明的一种具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物的结构式为：

3、

4、本发明的具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物的合成方法包括以下步骤：

5、步骤1，4-溴苯胺与多聚甲醛反应得到第一中间体，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，第二中间体与4-吡啶乙酰腈通过偶联反应得到衍生物，反应式如下：

10、

11、本发明所述的具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物在制备黏度探针中的应用。

12、本发明所述的具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物在制备内质网靶向探针中的应用。

13、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。

14、本发明所述的具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物在制备抗癌药物中的应用。

15、所述的制备抗癌药物中的应用是针对人肝癌hpeg2细胞和人肺癌a549细胞的抑制。

16、有益效果：

17、1、合成方法简单，后处理方便；

18、2、产物具有优异的发光性能：具有大的stokes位移、优异的固态发光和显著的aie性质。

19、3、具有广泛的ph适用范围，可应用于人生理环境中；

20、4、对黏度有效好的响应，有成为黏度响应的荧光探针的可能；

21、5、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为0.75)。

22、6、黑暗和光照条件下(428nm)对hpeg2细胞的抑制能力均较强，表明其具有开发为抗肝癌药物的潜力。

技术特征：

1.一种具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物，其特征在于，该衍生物的结构式为：

2.一种如权利要求1所述的具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.一种如权利要求1所述的具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物在制备黏度探针中的应用。

4.一种如权利要求1所述的具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物在制备内质网靶向探针中的应用。

5.如权利要求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。

6.一种如权利要求1所述的具有黏度响应的tb-吡啶氰基乙烯基衍生物在制备抗癌药物中的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的制备抗癌药物中的应用是针对人肝癌hpeg2细胞和人肺癌a549细胞的抑制。

技术总结
本发明提供了一种具有黏度响应的TB‑吡啶氰基乙烯基衍生物及其合成和应用，选用对溴苯胺、多聚甲醛、正丁基锂、4‑吡啶乙酰腈等为原料，通过多步反应制得。其结构式如下式衍生物(6)所示：产物在溶液中具有较大的Stokes位移(207nm)；具有显著的AIE性质；与在纯甲醇中相比，3在甲醇/丙三醇＝1/9(v/v)时荧光增强了5.3倍，对黏度有较好的响应能力易进入活的A549细胞中，对其内质网具有较强的靶向能力(皮尔逊系数Pr＝0.75)，具有成为AIE型内质网黏度响应荧光探针的潜能；黑暗和光照条件下(428nm)对HpeG2细胞的抑制能力均较强，表明其具有开发为抗肝癌药物的潜力。

技术研发人员：苑睿,梁燕妮,庄敏艳,宛瑜,张鹏,吴翚
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