[發明專利]一種錳和銅雙離子響應的熒光探針及其制備方法

有效

• 申請號: 201611150516.X
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106749362B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 陳秋云;賀紹軍;肖克錦
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種新的近紅光氟硼二吡咯甲川衍生物及其制備方法，屬于熒光探針方面的內容，本發明以8?(4?(氯甲基)苯基)?4，4?二氟?1,3,5,7?四甲基?4?硼?3a,4a?二吡咯(標記為BODIPY?C)、二吡啶甲基胺、對二甲胺基苯甲醛為原料合成了一種新的近紅光氟硼二吡咯甲川化合物:1,7?二甲基?3，5?(二(4?(二甲氨基苯基)?2?烯基))?8?((二(2?吡啶甲基)胺?4?苯甲基)?4,4?二氟?4?硼?3a,4a?二吡咯,簡稱為BODIPY?NPDA)。發現BODIPY?NPDA的最大紫外?可見光吸收波長在704nm，能夠作為熒光探針檢測Cu²⁺和Mn²⁺。

技術領域

本發明涉及一種新的近紅光氟硼二吡咯甲川衍生物及其制備方法，屬于熒光探針方面的內容，能夠作為錳和銅雙離子響應的熒光探針。

背景技術

近年來，在現代生物技術和生命科學研究的諸多檢測識別方法中，熒光分析方法由于其靈敏度高，選擇性好，檢出限低等優點，在生物化學分析領域有著不可替代的作用。因此，使用人工設計合成的熒光探針選擇性的檢測和識別生態環境及生物系統中的重要離子，尤其是重金屬離子受到諸多科學研究者的廣泛關注。銅離子和錳離子在工業上有著廣泛的應用，同時，銅離子和錳離子又是維持人體健康的必需微量元素。盡管銅離子和錳離子在人體和其他生物系統中扮演著重要角色，但是銅離子和錳離子的代謝異常同樣會引起一系列的疾病。例如，銅離子代謝異常，會導致阿爾茨海默氏病、帕金森病、心血管疾病等病癥；而錳離子代謝異常，會導致延遲凝血、高膽固醇血癥、神經損傷等病癥。因此，在生態環境和生物體系中快速簡單且具有選擇性的檢測銅離子和錳離子顯得尤為重要。

最近BODIPY類熒光探針BPDA被報道用于小鼠體內的銅離子含量的檢測(Xue X,Fang H,Chen H,et al.In vivo fluorescence imaging for Cu ²⁺in live mice by anew NIR fluorescent sensor[J].Dyes&Pigments,2016,130:116-121.)，同樣的，熒光素系列和羅丹明系列探針被報道用于生物體內的錳離子含量的檢測(Adhikari S,Ghosh A,Sahana A,et al.Tailoring Ligand Environment toward Development ofColorimetric and Fluorescence Indicator for Biological Mn(II)Imaging[J].Analytical Chemistry,2015,88(2).)。但是這些熒光探針具有較小的斯托克斯位移，光穩定性較差和NIR熒光團的低量子產率，熒光受環境影響較大，具有一定的低毒性，難以準確的檢測細胞中銅離子和錳離子。我們前期報道過一種銅離子熒光探針(陳秋云，李贊，一種銅離子熒光探針及其合成方法，中國發明專利申請號，201210539628.X),其最大吸收僅為499nm。為降低細胞等生物環境背景熒光的干擾，我們進一步通過對其結構進行修飾，制備了一種新的近紅光熒光探針，其最大吸收達到700nm，能夠在近紅光區對銅離子和錳離子進行雙響應，有望用于生物體內銅離子和錳離子的檢測。

發明內容

本發明以8-(4-(氯甲基)苯基)-4，4-二氟-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3a,4a-二吡咯(標記為BODIPY-C)、二吡啶甲基胺、對二甲胺基苯甲醛為原料合成了一種新的近紅光氟硼二吡咯甲川化合物:1,7-二甲基-3，5-(二(4-(二甲氨基苯基)-2-烯基))-8-((二(2-吡啶甲基)胺-4-苯甲基)-4,4-二氟-4-硼-3a,4a-二吡咯,簡稱為BODIPY-NPDA)。發現BODIPY-NPDA的最大紫外-可見光吸收波長在704nm，能夠作為熒光探針檢測Cu²⁺和Mn²⁺。

本發明的一種銅錳雙離子響應熒光探針(BODIPY-NPDA)，其結構如下：

上述化合物的制備方法如下：