本發(fā)明涉及熒光分子探針,具體涉及一種基于香豆素的小分子熒光探針m及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、ph是一個反映細胞健康狀況的關(guān)鍵參數(shù),在細胞的生長與凋亡、酶的活性、體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)以及受體之間的信號傳輸?shù)戎T多生理與病理過程中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。
2、如今,已有諸多的檢測方法用于檢測ph值,例如:電化學(xué)測量法、酸堿指示劑滴定法、電位滴定法、吸收光譜、微電極等,但是這些方法存在許多弊端,需要較高的儀器精度及處理過程還需要專業(yè)人員進行操作。對比之下,小分子熒光探針則具有操作簡便,可實時監(jiān)測等優(yōu)點。
3、香豆素類化合物由于其特殊的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)在熒光探針領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注與應(yīng)用,現(xiàn)報道的香豆素?zé)晒馓结樣幸韵聨状髢?yōu)點:斯托克位移大、量子產(chǎn)率和光穩(wěn)定性高,水溶性和生物相容性好等。目前報道的香豆素?zé)晒馓结樰^多,但大多存在靈敏度低、選擇性弱、可逆性差等問題,是本領(lǐng)域人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對上述問題,提供了一種基于香豆素的小分子熒光探針m及其制備方法與應(yīng)用,解決了現(xiàn)有技術(shù)中靈敏度低、選擇性弱、可逆性差等問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明提供了一種基于香豆素的小分子熒光探針m,該探針m為2-2-(2-(4-(7-羥基2-氧代-2氫-苯并吡喃-3-羰基)哌嗪)乙烷)-6-嗎啉-1氫-苯并異喹啉-1,3(2-氫)二酮,其結(jié)構(gòu)式為:
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5、本發(fā)明還提供了一種上述基于香豆素的小分子熒光探針m的制備方法,具體包括如下步驟:
6、s1:合成化合物2:化合物1(6-溴-1,3-二氫-苯并異喹啉-1,3-二酮)和嗎啉在乙二醇甲醚中,于n2保護下回流,待反應(yīng)液冷卻至室溫過夜,晶體析出后,減壓抽濾,干燥后得化合物2(6-嗎啉-1,3-二氫-苯并異喹啉-1,3-二酮),化合物2的合成路線如下所示:
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8、s2:合成化合物3:化合物2和n-氨基哌啶溶于乙醇中,在惰性氣體保護下回流;待反應(yīng)完成后,利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去多余的溶劑,得到粗產(chǎn)物;然后將產(chǎn)物溶于氯仿中,用飽和nacl溶液洗滌3次,收集有機相,再用無水硫酸鈉固體干燥,旋蒸除去溶劑,得到化合物3(6-嗎啉-2-(2-哌嗪乙基)-1氫-苯并異喹啉-1,3(2氫)-二酮),化合物3的合成路線如下所示:
9、
10、s3:合成探針m:將羧酸香豆素和hbtu溶于無水dmf溶液中,再依次加入化合物3和二異丙胺得混合液;將混合液在惰性氣體的保護下,于室溫下攪拌反應(yīng);待反應(yīng)結(jié)束后,旋蒸除去大部分溶劑,得到粗產(chǎn)物,隨后用硅膠柱層析法提純得干凈產(chǎn)物探針m,探針m的合成路線如下所示:
11、
12、進一步地,所述步驟s1中,化合物1的質(zhì)量為2.5g,嗎啉的質(zhì)量為1.57g,乙二醇甲醚的體積為100ml,回流時間為24h。
13、進一步地,所述步驟s2中,化合物2的質(zhì)量為2.00g,n-氨基哌啶的質(zhì)量為1.28g,乙醇的體積為30ml,惰性氣體為n2,回流時間為16h。
14、進一步地,所述步驟s3中,羧酸香豆素的質(zhì)量為0.289g,hbtu的質(zhì)量為0.29g,無水dmf溶液的體積為50ml,化合物3的質(zhì)量為0.2g,二異丙胺的體積為0.11ml,惰性氣體為n2,攪拌反應(yīng)時間為18h。
15、一種上述基于香豆素的小分子熒光探針m在ph檢測中的應(yīng)用。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
17、本發(fā)明中,探針m是基于香豆素具有特定熒光,其羧基和羥基可與溶液中氫離子結(jié)合,使得熒光強度發(fā)生改變,以此來檢測ph。探針m在ph值為2.0-11.0范圍內(nèi),對h+有較好的選擇性和靈敏度。在ph值為3.0-6.5范圍內(nèi),其熒光強度與ph值具有良好的線性關(guān)系,可精確測定ph值。而且,探針m在常見的不同金屬離子和氨基酸存在下,仍具有良好的選擇性和抗干擾性,同時還具備很好的可逆性和時間穩(wěn)定性。本發(fā)明中合成的探針m選擇性和抗干擾性強、靈敏度高、可逆性強,且可以用于ph的檢測。
1.一種基于香豆素的小分子熒光探針m,其特征在于:所述探針m的結(jié)構(gòu)式為:
2.一種如權(quán)利要求1所述的基于香豆素的小分子熒光探針m的制備方法,其特征在于:具體包括如下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于香豆素的小分子熒光探針m的制備方法,其特征在于:所述步驟s1中,化合物1的質(zhì)量為2.5g,嗎啉的質(zhì)量為1.57g,乙二醇甲醚的體積為100ml,回流時間為24h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于香豆素的小分子熒光探針m的制備方法,其特征在于:所述步驟s2中,化合物2的質(zhì)量為2.00g,n-氨基哌啶的質(zhì)量為1.28g,乙醇的體積為30ml,惰性氣體為n2,回流時間為16h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于香豆素的小分子熒光探針m的制備方法,其特征在于:所述步驟s3中,羧酸香豆素的質(zhì)量為0.289g,hbtu的質(zhì)量為0.29g,無水dmf溶液的體積為50ml,化合物3的質(zhì)量為0.2g,二異丙胺的體積為0.11ml,惰性氣體為n2,攪拌反應(yīng)時間為18h。
6.一種如權(quán)利要求1所述的基于香豆素的小分子熒光探針m在ph檢測中的應(yīng)用。