0181] 中间体1-8的制备：
[018引 将中间体I-3(100mg，0. 30mmol)溶于30血乙腊中，加入Ξ乙胺（0. 2血， l. 44mmol)，N-乙酷基半脫胺（32yL，0. 30mm0U溶于10血乙腊中，将此溶液缓慢加入反 应体系中，室溫揽拌比，加水巧OmL)，二氯甲烧萃取巧0mLX3)，无水硫酸儀干燥，过滤，浓 缩，硅胶柱层析分离提纯（体积比二氯甲烧：甲醇=30:1)得红色固体105mg，收率为84%。 m. P. 208. 8-209. 6°C。
[018引古NMR (400MHz, CDCI3) 5 7.56-7. 45 (m，5H), 6.91 (d，J = 4.甜Z, 1H), 6.73 (d，J =4. 5Hz, IH)，6. 70 (d, J = 4. OHz, IH)，6. 36 (d, J = 4. OHz, IH)，6. 19 (s, IH)，3. 58 (q, J = 6. 3Hz, 2H)，3. 2^t, J =6. 4Hz, 2H)，1. 95 (s, 3H). ?30NMR (lOOMHz, CDCI3) δ 170. 7, 159.8, 14 0.6, 136. 5, 133. 2, 132. 9, 132. 4, 130. 4, 130. 3, 128.6, 128. 5, 119. 4, 117. 1, 39. 27, 32. 96, 2 3. 10;MS(ESI)calcd for CwH口BClF2N3NaOS+(M+Nar422found 422.
[0184] 化合物2的制备：
[01财将中间体1-8巧0mg，0. 12mmol)溶于20血乙腊中，加入N-甲基-β-丙氨酷胺 (25mg，0.ISmmol)，室溫反应过夜，加水（20血），二氯甲烧萃取（20血Χ3)，无水硫酸儀干 燥，过滤，浓缩，硅胶柱层析分离提纯（体积比二氯甲烧：甲醇=20:1)得红色固体45mg，收 率为 78%。m.P. 104. 8-105. 4°C。
[0186]1h醒R(400MHz, CDCI3) δ 7. 53-7. 39(m, 5H), 6. 89(d, J = 5. OHz, IH), 6. 75(s，IH)，6. 58 (s, IH)，6. 45-6. 38 (m, 2H)，6. 31 (d, J = 5. OHz, IH)，5. 78 (s, IH)，3. 80-3. 7 5 (m, 2H)，3. 47-3. 43 (m, 2H)，3. 06-3. 03 (m, 2H)，2. 80 (d,J= 4. 8Hz, 3H)，2. 54 (t,J= 6. 4Hz, 2H), 1. 92(s, 3H). 1化NMR(100MHz，CDCl3)δ170. 4, 170. 2, 161. 7, 136. 6, 135. 7, 134. 2, 134. 0, 133. 5, 131. 5, 130. 2, 129. 2, 128. 2, 120. 9, 118. 9, 110. 8, 41. 1, 38. 3, 36. 8, 36. 5, 2 6. 4,23. 1;MS巧SDcalcdforCzsHzeBFzNsNaOzS+OM+NarSOSfound508.
[0187] 化合物2分子内氨键测试：
[0188] 化合物2存在分子内的氨键主要有两种类型，如下2-A和2-B所示，据文献报 道(Nesloney,C.L. ；Kelly,J.W.Synthesisandhydrogenbondingcapabilitiesof biphenyl-basedaminoacidsdesignedtonucleateβ-sheetstructure.J.Org. Chem. 1996, 61，3127-3137.)酷胺键的氮氨伸缩振动峰在3200-3500cm1的范围内，通常在 3400-3500cm1范围内的较窄的峰为自由的氮氨键伸振动峰，3200-3400cm1范围内的宽峰 为存在氨键的氮氨伸缩振动峰。
[0189]
[0190] 我们将合成所得的化合物2溶解于无水二氯甲烧，室溫条件下测得红外光谱图， 如图1所示，在最高峰为3310cm1处有一宽峰，主要为2-A和2-B两种混合状态下存在分子 内氨键的氮氨伸缩振动，因为红外检测速度远大于运两种构象达到平衡的速度。而在最高 峰为3410cm1处的窄峰则为2-A与2-B中氨基的氮氨和酷胺键未形成分子内氨键的氮氨伸 缩振动之和。
[0191] 对化合物2进行红外光谱研究的同时，也研究了其在不同溫度下酷胺键的氨 基氨的核磁位移值。如图2所示，通常情况下，25°C，CD2CI2为溶剂进行氨谱扫描，存在 氨键的氨基氨的位移值一般在低场（~7.0-9. Oppm)，而自由的氨基氨的位移值一般 在（~5.5-6. Oppm)。并且存在分子内的氨键的氨基氨的核磁位移值与溫度存在很大 的关系（Aδ/AT~-10至-1化pb/K)，自由氨基的氨则随着溫度变化相对较小（Δ5/ ΔΤ~-3ppb/K)。不同溫度下对化合物2进行核磁氨谱的研究，化合物2中氨基氨随溫度 逐渐降低而像低场移动，其中存在2-A与2-B的平衡，它们的Δδ/ΔΤ约为-1化pb/K。
[0192] 通过基于对化合物2的红外光谱和变溫核磁氨谱两方面的研究可W证明此类化 合物存在分子内的氨键，具有诱导其连接的多肤形成β-sheet的结构的能力。
【主权项】
1. 一种基于BODIPY的荧光氨基酸，其特征在于，结构通式如下式（I)所示。 I其中，R为-CH3、-H、-F、-Cl、-Br、-I中的一种， 札为-H、-CH3、-CH2CH3、-N03、-F、-Cl、-Br、-I中的一种， 私为-Η、-CH3、-CH2CH3、-N03、-F、-Cl、-Br、-I中的一种。2. 如权利要求1所述的荧光氨基酸，其特征在于，具有如下的结构之一。3. -种如权利要求1所述荧光氨基酸的合成方法，其特征在于，所述合成过程如下所 不。其中化合物1为通式（I)中R= -H、R1= -H、R2= -Η时的结构。4.如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，步骤为， a. 中间体1-1的制备： 氮气气氛下，吡咯、苯甲醛、三氟乙酸TFA混合室温下搅拌l-2h，经后处理得到固体中 间体1-1 ; b. 中间体1-2的制备： 氮气气氛下，-78°C下将溶有氯代丁二酰亚胺NCS的四氢呋喃THF溶液加入溶有中间体 1-1的四氢呋喃THF溶液中，保持-78°C搅拌2-3h，室温继续搅拌3-4h，经后处理得到产物； 将得到产物溶于二氯甲烷，加入2, 3-二氯-5, 6-二氰基-1，4-苯醌DDQ，室温搅拌l-2h，经 后处理得到固体中间体1-2 ; c. 中间体1_3的制备： 氮气气氛下，中间体1-2、三乙胺溶于无水二氯甲烷中，加入三氟化硼乙醚溶液，室温搅 拌12-16h，经后处理得到固体中间体1-3 ; d. 中间体1-4的制备： 中间体I-3、Fmoc保护的氨基乙硫醇、三乙胺在乙腈中室温反应l-3h，经后处理得到固 体中间体1-4 ; e. 中间体1-5的制备： 中间体1-4、β-丙氨酸叔丁醇酯在乙腈中室温反应12-16h，经后处理得到固体中间体 1-5 ； f中间体1-6的制备： 中间体1-5、Fmoc-Osu、三乙胺在二氧六环中室温反应3-5h，经后处理得到固体中间体 1-6 ； g.化合物1的制备： 将中间体1-6溶于二氯甲烷中，冰浴下加入三氟乙酸，室温反应2-4h，经后处理得到化 合物1 ; 上述各步骤中投料比为以下摩尔比： a.吡咯：苯甲醛：三氟乙酸TFA= 20-25:1:0. 1-0. 2 ;13.中间体1-1:氯代丁二酰亚胺从^:2,3-二氯-5,6-二氰基-1，4-苯醌00〇 = 1:2. 2-3:1. 2-2 ； c. 中间体1-2 :三乙胺：三氟化硼乙醚=1:2. 2-3:4. 2-5 ; d. 中间体1-3 :Fmoc保护的氨基乙硫醇：三乙胺=1:1. 2-2:1. 2-2. 4 ; e. 中间体1-4 :β-丙氨酸叔丁醇酯=1:5-7 ; f. 中间体 1-5 :Fmoc-〇su:三乙胺=1:1. 2-2:7. 2-8 ; g. 中间体1-6:三氟乙酸= 1:90-100。5. 如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，步骤为： a. 中间体1-1的制备： 氮气气氛下，吡咯、苯甲醛、三氟乙酸TFA混合室温下搅拌l-2h，经NaOH溶液淬灭、萃 取、干燥、过滤、浓缩、重结晶得到固体中间体1-1 ; b. 中间体1-2的制备： 氮气气氛下，-78°C下将溶有氯代丁二酰亚胺NCS的四氢呋喃THF溶液加入溶有中间 体1-1的四氢呋喃THF溶液中，保持-78°C搅拌2-3h，室温继续搅拌3-4h，经加水、二氯甲 烷萃取、干燥、过滤、浓缩得到产物；将得到产物溶于二氯甲烷，加入2, 3-二氯-5, 6-二氰 基-1，4-苯醌DDQ，室温搅拌l-2h，经水洗、萃取、干燥、过滤、浓缩、硅胶柱层析分离提纯得 到固体中间体1-2 ; c. 中间体1_3的制备： 氮气气氛下，中间体1-2、三乙胺溶于无水二氯甲烷中，缓慢加入三氟化硼乙醚溶液，室 温搅拌12-16h，经水洗、萃取、干燥、过滤、浓缩、硅胶柱层析分离提纯得到固体中间体1-3。 d. 中间体1-4的制备： 将三乙胺加入溶有中间体1-3的乙腈溶液中，再缓慢滴加溶有Fmoc保护的氨基乙硫醇 的乙腈溶液，室温反应l-3h，经加水、二氯甲烷萃取、干燥、过滤、浓缩，硅胶柱层析分离提纯 得到固体中间体1-4 ; e. 中间体1-5的制备： 将β-丙氨酸叔丁醇酯加入溶有中间体1-4的乙腈溶液中，室温反应12-16h，经加水、 二氯甲烷萃取、干燥、过滤、浓缩、硅胶柱层析分离提纯得到固体中间体1-5 ; f. 中间体1-6的制备： 将Fmoc-Osu、三乙胺加入溶有中间体1-5的二氧六环溶液中，室温反应3-5h，经加稀盐 酸、二氯甲烷萃取、干燥、过滤、浓缩、硅胶柱层析分离提纯得到固体中间体1-6 ; g. 化合物1的制备： 将中间体1-6溶于二氯甲烷中，冰浴下加入三氟乙酸，室温反应2-4h，经加水、二氯甲 烷萃取、干燥、过滤、浓缩、硅胶柱层析分离提纯得到固体化合物1。6. 如权利要求4或5所述的合成方法，其特征在于，各步骤投料比为以下摩尔比： a. 吡咯：苯甲醛：三氟乙酸TFA= 25:1:0.1; b. 中间体1-1 :氯代丁二酰亚胺NCS:2, 3-二氯-5, 6-二氛基-1，4-苯醌DDQ= 1:2. 2:1. 2 ; c. 中间体1-2 :三乙胺：三氟化硼乙醚=1:2. 2:4. 2 ; d. 中间体1-3 :Fm〇c保护的氨基乙硫醇：三乙胺=1:1. 2:1. 2 ; e. 中间体1-4 :β-丙氨酸叔丁醇酯=1:5; f. 中间体]>5 :Fmoc_Osu:三乙胺=1:1. 2:7. 2 ; g.中间体1-6:三氟乙酸=1:90。7. -种如权利要求1或2所述的基于BODIPY的荧光氨基酸在合成多肽中的应用。8. -种如权利要求1或2所述的基于BODIPY的荧光氨基酸作为荧光探针的在多肽与 蛋白质互组中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种基于BODIPY的荧光氨基酸及其合成方法与应用，基于BODIPY的荧光氨基酸结构通式如下式(I)所示。将其制备后不仅可以直接用于多肽合成，制备荧光标记多肽，同时在结构上它还可以诱导多肽形成稳定的二级结构，使得到的荧光多肽具有一定的生物活性，作为探针可以直接用于与蛋白质的相互作用研究，具有重大的实际应用前景。
【IPC分类】G01N21/64, C07F5/02, C09K11/06
【公开号】CN105254655
【申请号】CN201510814502
【发明人】喻艳华, 董长治, 付成, 喻冰洁, 罗会秀, 张冬冬, 陈俊杰, 舒婷婷
【申请人】江汉大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月20日