一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物及合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物，该钆配合物是由三乙烯四胺六乙酸三甲酰胺的4种同分异构体组成的混合物，采用该钆配合物作为溶液顺磁弛豫的增强探针，没有水分子参与配位，可以消除水分子与蛋白上氢交换的异常信号，从而提高了对蛋白质结构描述的准确性。本发明还公开了上述钆配合物的合成方法。该方法具有原料便宜，合成条件温和，提纯方便等优点。
【专利说明】一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物及合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钆配合物，该配合物主要作为溶液顺磁弛豫的增强探针。
【背景技术】
[0002]核磁共振法是研究蛋白质在溶液中结构的一种重要方法。顺磁弛豫增强(PRE)技术是在蛋白质表面引入顺磁探针，通过探针上未配对的单电子与蛋白质上的核之间的偶极-偶极相互作用引起核的弛豫速率加快，即PRE效应，是一种研究蛋白质瞬态结构的重要手段之一。
[0003]溶液顺磁弛豫增强(sPRE)技术是近几年发展起来的一种新方法。该方法区别于传统PRE技术的特征在于，它是将顺磁探针均匀地分布在溶液中，通过探针上顺磁中心的未配对电子与蛋白质原子核的偶极-偶极相互作用，来研究蛋白质的结构和动态学相关内容的一种方法。
[0004]三乙烯四胺六乙酸类化合物是一类潜在的sPRE探针的化合物，它是一类典型的氨羧配位剂，可以提供十个配位原子，将作为顺磁中心的钆离子“全包”在配位剂内而没有水分子的参与，作为sPRE的探针可以消除水分子交换的异常信号。由于单纯的三乙烯四胺六乙酸-钆配合物带有电性，会与蛋白质带正电区域发生结合，从而影响对蛋白质结构描述的准确性。
[0005]现有的技术是将核磁共振造影剂Omniscan用于sPRE的实验当中。Omniscan是一种含有水分子配位的钆配合物，在用于蛋白实验中发现对某些暴露在溶液表面的氨基酸的信号异常变大，这是由于这些氨基 酸上的氢与Omniscan配位的水中的氢交换所造成的。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物。该钆配合物是由三乙烯四胺六乙酸三甲酰胺的4种同分异构体组成的混合物，采用该钆配合物作为溶液顺磁弛豫的增强探针，没有水分子参与配位，可以消除水分子与蛋白上氢交换的异常信号，从而提高了对蛋白质结构描述的准确性。
[0007]本发明的另一目的是提供上述钆配合物的合成方法。该方法具有原料便宜，合成条件温和，提纯方便等优点。
[0008]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0009]一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物，该钆配合物是由
[0010]
【权利要求】
1.一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物，其特征在于，该钆配合物是由
2.实现权利要求1所述的一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物的合成方法，其特征在于，该方法包含下列步骤： a、将三乙烯四胺六乙酸溶于15~25倍三乙烯四胺六乙酸重量的乙腈中； b、加入O.6~I. 5倍三乙烯四胺六乙酸重量的三乙胺，加热至50°C~60°C，搅拌20~60分钟； C、自然冷却后，在冰盐浴下加入I. 2~I. 5倍三乙烯四胺六乙酸重量的N，N-二环己基碳二亚胺，搅拌30分钟； d、再加入O.4~O. 6倍三乙烯四胺六乙酸重量的甲胺盐酸盐和O. 6~O. 8倍三乙烯四胺六乙酸重量的三乙胺继续反应； e、2小时后撤去冰浴，室温反应过夜； f、过滤，去除沉淀物，过阴离子交换，收集三乙四胺六乙酸的三取代的产物； g、在收集液中，加入O.I~O. 2倍三乙烯四胺六乙酸重量的氧化钆粉末，加热至60°C~90°C，搅拌过夜； h、过滤除去沉淀，旋蒸除去溶剂，得到白色粉末，通过质谱鉴定，所得产物即为一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物。
【文档编号】C07C231/12GK103524368SQ201310503539
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】顾新华, 唐淳 申请人:中国科学院武汉物理与数学研究所