[發明專利]一種基于1,3,4-噁二唑衍生物的熒光探針及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 201310581535.8
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103642487A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 湯立軍;代鑫;鐘克利;侯淑華;邊延江
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D413/14;G01N21/64
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明涉及一種基于1,3,4-噁二唑衍生物的熒光探針及其合成方法和應用。

背景技術

鋅離子是人體中第二富集的過渡金屬離子，在許多基本的生物學過程中，如在細胞代謝、基因表達、細胞凋亡、神經傳遞、金屬酶調節，以及DNA結合與識別過程中具有極其重要的作用。大部分鋅離子與酶或蛋白質緊密結合，是人體內數十種酶的主要成分，還與機體的性發育、生殖細胞的生成，大腦發育和智力有關。但是，人體攝入過量的鋅離子，能引起某些神經變性疾病，如早老性癡呆病，帕金森氏癥，癲癇癥以及缺血性中風等疾病。由于鋅離子在工業中的廣泛應用，使得自然界水遭受鋅離子污染也很普遍。因此，鋅離子的檢測在生命科學和環境學研究等方面都具有重要意義。

目前，用于識別鋅離子的熒光探針主要采用探針分子結合鋅離子后，在原來發射位置表現為熒光增強或猝滅的熒光探針。但是這類熒光探針容易受到探針濃度、激發光波長和檢測環境等外界條件的影響，對測定結果造成干擾，致使檢測數據不準確。此外，許多鋅離子熒光探針的合成過程較為復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種合成方法簡單，水溶性好，靈敏度高，抗干擾能力強且對環境友好的基于1,3,4-噁二唑衍生物的熒光探針及其合成方法和應用。

本發明的技術解決方案是：

一種基于1,3,4-噁二唑衍生物的熒光探針，該熒光探針是2-(2'-氨基苯基)-5-苯基-1,3,4-噁二唑的衍生物，結構式如下：

一種基于1,3,4-噁二唑衍生物的熒光探針的合成方法，其具體合成步驟如下：

稱取300mg的N-[2-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-2-氯乙酰胺、573mg的二-(吡啶亞甲基)胺、1.53ml的N,N-二異丙基乙胺和57mg碘化鉀,?加入50ml的乙腈中，在氮氣保護下攪拌加熱回流10h；減壓蒸除溶劑，以體積比為3:1的乙酸乙酯和石油醚作為洗脫液將殘留物經柱層析分離，得到熒光探針N-[2-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-2-二(2-吡啶亞甲氨基)乙酰胺。

一種基于1,3,4-噁二唑衍生物的熒光探針在水環境體系、生物細胞體系中Zn²⁺的監測分析及示蹤中的應用。

本發明的有益效果：?

（1）熒光探針的合成反應只需一步，原料易得，合成方法簡單，產物分離提純過程容易。

（2）該熒光探針具有優良的水溶性，可在水溶液中識別Zn²⁺，探針分子與Zn²⁺絡合后，抑制了由叔胺氮原子向激發態2,5-二苯基噁二唑部分的光誘導電子轉移過程，使探針的熒光發射增強，同時促進了由熒光團向Zn²⁺的分子內電荷轉移，使熒光發射產生明顯紅移；增強并紅移的熒光發射有利于熒光信號檢測。

（3）該熒光探針屬于比率型熒光探針，其自校正作用能夠避免一些外部因素的影響，使得探針對目標離子的檢測更為準確，對Zn²⁺的測定具有良好的靈敏度和較強的抗干擾能力。

附圖說明

圖1是本發明熒光探針的¹H?NMR譜圖；

圖2是本發明熒光探針的¹³C?NMR譜圖；

圖3是本發明熒光探針的質譜譜圖；

圖4是本發明熒光探針的熒光發射光譜圖；

圖5是本發明熒光探針與Zn²⁺作用前后的熒光發射光譜變化圖；

圖6是本發明熒光探針與Cd²⁺作用前后的熒光發射光譜變化圖；

圖7是本發明熒光探針與Hg²⁺作用前后的熒光發射光譜變化圖；

圖8是本發明熒光探針與Cu²⁺作用前后的熒光發射光譜變化圖；

圖9是本發明熒光探針與Ni²⁺作用前后的熒光發射光譜變化圖；

圖10是本發明熒光探針與Co²⁺作用前后的熒光發射光譜變化圖；