[發明專利]一種新型鋱配合物探針的制備方法及其作為鉀離子識別試劑的用途

有效

• 申請號: 201210204303.6
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN103509042A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 延璽;呂沙沙
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;C07D413/06;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張振軍;劉金輝

技術領域

本發明涉及一種可作為金屬離子識別試劑的新型化合物、其制備方法及其用途。更具體地說，本發明涉及一種鋱配合物、其制備方法及其作為鉀離子識別試劑的用途。?

背景技術

分子識別在現代科技發展中占有舉足輕重的地位，而分子識別中對離子客體的識別研究最多的是對堿金屬和堿土金屬離子的識別。鉀離子作為一種常見的堿金屬離子，是人體內不可缺少的常量元素，維持著人體重要的生理功能，如維持細胞新陳代謝，調節滲透壓，維持酸堿平衡，調節體內的其他離子的濃度以及神經系統電信號的產生等。除此之外，鉀離子在人體內還有一個重要的功能就是維持正常心肌收縮運動的協調。當鉀離子的濃度發生異常時，就會導致眾多疾病的發生，例如高血壓，中風，癲癇等等。所以，測定人體內鉀離子的含量具有重要的意義。?

鉀離子的測定方法雖然多種多樣，例如離子選擇性電極法，火焰光度分析法，酶法等，但這些方法大多操作比較復雜，離子干擾較大，影響因素較多，準確性也不夠好。近幾年來，逐漸出現了以稀土配合物為基礎的時間分辨熒光檢測技術進行離子識別的方法。這項技術是根據熒光強度的變化來判斷被測物質對某種甚至某些離子的絡合性能和選擇性能的。時間分辨熒光檢測技術最大的優點就是能夠消除來自試劑、樣品等短壽命背景熒光和散亂光的干擾，只檢測目標物特有的長壽命熒光，從而大大提高目標物測定的靈敏度。?

稀土配合物具有熒光壽命長、發射峰窄和斯托克斯位移大等優越的發?光特性，正因如此，這類配合物已被應用到生命科學研究的各個領域。以氮雜冠醚的衍生物為配體，以鑭系離子為中心金屬離子而形成的稀土配合物作為識別個別金屬離子的探針也逐漸被重視起來，并且逐漸演變成為金屬離子熒光探針的研究。一個選擇性的熒光探針應具有能夠與目標檢測分子或離子發生選擇性反應的單元，而氮雜冠醚就是這類稀土配合物探針中包結堿金屬離子的主體單元。由于氮雜冠醚具有一定的空腔大小，并且其結構易于修飾，如能在環的氮原子上引入適當的功能基團，經過這樣修飾后的氮雜冠醚衍生物能借助于氫鍵、靜電作用、范德華力、疏水作用、陽離子-π作用、π-π堆積作用及誘導楔合等非共價鍵協同作用來識別金屬離子，所以可以大大提高對堿金屬離子的選擇性識別作用。?

發明內容

本發明的目的是提供一種可用于識別鉀離子的新型化合物。?

本發明的更具體的目的是提供一種鋱配合物探針，其可以用作K+的識別試劑，并且具有高選擇性和靈敏度。?

本發明的另一目的是提供一種制備上述鋱配合物的方法。?

本發明的又一目的是上述鋱配合物作為鉀離子識別試劑的用途。?

本發明一方面提供一種通式I的鋱配合物，其具有如下文所示的結構。?

本發明另一方面提供一種制備通式I的鋱配合物的方法，其包括如下文所示的步驟1-9。?

本發明再一方面提供通式I的鋱配合物作為鉀離子識別試劑的用途。?

本發明的這些和其他目的、特征和優點在結合附圖閱讀完本說明書之后將變得更加明了。?

附圖說明

圖1為實施例2中得到的化合物Tb-L識別K⁺的原理示意圖。?

圖2為實施例2中得到的化合物Tb-L在不同濃度K⁺存在下的滴定曲線。?

圖3為實施例2中得到的化合物Tb-L對K⁺的選擇性識別的測試結果。?

具體實施方式

本發明的鋱配合物未見文獻報道并由如下通式I表示：?

其中R¹、R²和R³相互獨立地為氫或選自C₁-C₆烷基和C₁-C₆烷基氧基的供電子基團，優選氫或選自C₁-C₄烷基和C₁-C₄烷基氧基的供電子基團。?

用于本文的術語C₁-C₆烷基是指具有1-6個碳原子的飽和直鏈或支化烴基，例如C₁-C₄烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。?

本發明還涉及化合物11：?

其中R¹、R²和R³如上所定義。?