[發明專利]一種快速高選擇性超靈敏硫化氫比率熒光探針及其制備方法

在審

• 申請號: 201710386252.6
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107141256A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 王作凱;張萌;吳柳;柳彩云;朱寶存
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C07D221/14
• 分類號: C07D221/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司11138
• 代理人: 胡業勤

技術領域

本發明涉及4-羥基-1,8-萘酰亞胺類化合物作為硫化氫比率熒光探針，能夠迅速對硫化氫進行超靈敏選擇性識別，或者其可測定樣品中硫化氫的濃度。

背景技術

H₂S盡管具有比較高的毒性和臭雞蛋氣味，但已被認為是繼一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后的第三重要的氣體信號分子。因此，發展檢測硫化氫的方法具有重要的意義。近年來，基于熒光探針的設計以此來檢測硫化氫受到了很多關注。許多研究已經發現，H₂S在各種身體功能如血管生成、血管舒張、凋亡、炎癥調節和神經調節中起著至關重要的作用。另一方面，一定量的H₂S濃度在活細胞中可能會導致唐氏綜合征、糖尿病、肝硬化和阿爾茨海默氏病等疾病。通過生理系統研究發現，我們可以更好地了解H₂S在生物學功能中的作用。因此，高靈敏和高選擇性的檢測H₂S對我們來說是非常重要的。

鑒于此，發展能夠有效檢測特別是能夠在生理水平條件下檢測硫化氫的分析方法是極其重要和有意義的。現如今已報導的檢測硫化氫的分析方法包括容量分析法、光學分析法、離子色譜法(ICP)、硫化氫選擇電極法和在線分析法等方法。在這些眾多的檢測方法中比率熒光探針由于其特有的優點而成為研究人員關注的焦點。然而，目前報道的比率和熒光探針仍存在一些問題，包括選擇性不夠好、靈敏度不夠高、響應速度不夠快、合成復雜。總之，發展快速、高選擇性、高靈敏度、合成簡單的硫化氫比率熒光雙通道探針是本領域技術人員急需解決的。

發明內容

本領域急需一種制備簡單的快速高選擇超靈敏的硫化氫比率熒光探針，從而能夠有效檢測硫化氫。為此，本發明合成了一類新穎的硫化氫比率熒光探針，其合成簡單、選擇性好、靈敏度高、能夠快速識別硫化氫。具體而言，本發明提供了一種硫化氫比率熒光探針，其為4-羥基-1,8-萘酰亞胺類化合物，其結構如下：

優選的，本發明的比率熒光探針是：

本發明還提供了硫化氫比率熒光探針的制備方法，其是通過將對應于本發明探針的相應熒光團化合物4-羥基-1,8-萘酰亞胺在二氯甲烷(或二氯甲烷或四氫呋喃或N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜或它們的混合物)溶液中與2-碘甲基-苯甲酸反應制得。

本發明還提供了用于檢測樣本中硫化氫濃度的檢測制劑，其包含本發明的探針。

本發明還提供了檢測樣本中硫化氫濃度的方法，其包括將本發明的探針與待測樣本接觸的步驟。

本發明還提供了在制備用于檢測樣本中硫化氫濃度的制劑中的用途。

本發明的硫化氫比率熒光探針可與硫化氫進行作用，產生熒光光譜的變化，從而實現對硫化氫的定量檢測。

具體而言，本發明的硫化氫比率熒光探針分別與氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根離子、醋酸根離子、半胱氨酸和人體內常見物質進行作用均不能導致探針熒光光譜的明顯改變，從而實現對硫化氫的選擇性識別，進而可任選地用于排除氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根離子、醋酸根離子、半胱氨酸以及人體內其他常見物質的存在對硫化氫定量測定的干擾。

本發明的硫化氫比率熒光探針與硫化氫反應迅速，從而有利于對硫化氫的即時檢測。

可選擇地，本發明的硫化氫比率熒光探針的穩定性好，進而能夠長期保存使用。

進一步的，本發明的硫化氫比率熒光探針是快速高靈敏性硫化氫比率熒光探針，且合成簡單，有利于商業化的推廣應用。

附圖說明

圖1是探針(5μM)加入硫化氫(0-150μM)后的熒光光譜及線性關系；

圖2是探針(5μM)加入硫化氫(50μM)后熒光光譜隨時間的變化圖。

圖3是不同離子(50μM)對探針(5μM)熒光強度的影響，分別為空白、硫化氫、氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根離子、醋酸根離子、半胱氨酸柱狀圖代表的是不同分析物存在下探針在550nm與430nm的比率關系的比值。

具體實施方式：

本發明提供了上述快速高選擇性超靈敏硫化氫比率熒光探針的合成路線、方法及其光譜性能。

本發明的硫化氫比率熒光探針是一類4-羥基-1,8-萘酰亞胺類化合物，其具有以下結構通式