[發明專利]一種用于檢測鋅離子的熒光探針及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710439495.1
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107163072B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 嚴禎曦;楊發福;郭紅玉;邱家斌;方小婷;林梁斌
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明涉及一種用于檢測鋅離子的熒光探針及其制備方法與應用，該熒光探針是一類高熒光的二甲基吡咯BODIPY。本發明所述熒光探針，化學名為8?[4?（1?氧代羧戊氧基?乙氧基）苯基]?4，4?二氟?1，3，5，7?四甲基?4?硼?3a，4a?二吡咯（簡稱羧基BODIPY）。本發明所述熒光探針是通過對羥基苯甲醛先后與氯乙醇和戊二酸酐縮合反應，之后再通過BODIPY一鍋法反應而成。該羧基BODIPY在溶液中顯淺黃色，在507nm處有很強的熒光發射，該羧基BODIPY熒光量子產率達0.96，水溶性好，毒性低，其對鋅離子能高靈敏識別，最低檢測限達到3.64μM，其它離子干擾小，是一種理想的鋅離子快速檢測傳感器。

技術領域

本發明屬于有機合成與分析化學技術領域，具體涉及一種用于檢測鋅離子的熒光探針及其制備方法與應用。

背景技術

由于熒光探針的高選擇性和靈敏度，現已廣泛應用于陽離子和陰離子的檢測當中。這些熒光探針很容易被修飾，以適應不同的測試環境和測試物。目前，二甲基吡咯BODIPY已成為了一個很有吸引力的熒光探針之一。這種BODIPY熒光探針一般光化學穩定性強，熒光強度高，環境適應力強，展現出很好的應用前景。

鋅離子在人體內酶的活性中起著重要作用，它不僅參與上皮組織分化，還參與金屬硫蛋白的轉運和儲存；不僅有抗炎作用，還能夠降低紫外誘導細胞和基因損傷；不僅能提高皮膚纖維細胞對氧化的耐受力，還能提高皮膚彈性和減少皺紋。但是，鋅攝入量過多，會導致中毒，引發腹痛、嘔吐等急性鋅中毒癥狀，還會導致腎、肝功能免疫力受損。所以，在環境當中能快速簡便地檢測鋅離子顯得尤為重要。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種能夠用于鋅離子檢測的熒光探針，通過明顯的熒光猝滅可以靈敏地檢測到鋅離子的存在，有很好的應用前景。

本發明所述的一種用于檢測鋅離子的熒光探針，其化學名為8-[4-(1-氧代羧戊氧基-乙氧基)苯基]-4，4-二氟-1，3，5，7-四甲基-4-硼-3a，4a-二吡咯(簡稱羧基BODIPY)，該熒光探針是一種鏈端帶羧基的多烷氧基二甲基吡咯BODIPY的結構，其具體結構為：

本發明另一目的在于提供所述熒光探針(羧基BODIPY)的制備方法。

本發明所述羧基BODIPY合成路線如下：

該羧基BODIPY的制備方法，具體包括以下步驟：

1)將對羥基苯甲醛與氯乙醇以摩爾比1:1～1:10比例，在碳酸鉀與乙腈體系中加熱攪拌回流，反應10～20小時，反應產物經處理后得到化合物1，所述化合物1為4-(2-羥乙氧基)苯甲醛，化合物1的結構式如下：

2)將化合物1與戊二酸酐以摩爾比1:1～1:20比例，在甲苯中加熱回流20～40小時，反應產物經處理后得到化合物2，所述化合物2的為4-(1-氧代羧戊氧基-乙氧基)苯甲醛，化合物2的結構式如下：

3)在氮氣保護下，將2,4-二甲基吡咯與化合物2以摩爾比1:1～5:1比例混合加入CH₂Cl₂,常溫反應3～12小時；

接著加入2，3-二氯-5，6-二氰對苯醌(簡稱DDQ)，其中DDQ與化合物2的摩爾比為4:1～1:4，常溫反應2～12小時；

然后向混合體系中依次加入三乙胺和三氟化硼乙醚，其中，三乙胺與化合物2的摩爾比為50:1～10:1,三氟化硼乙醚與化合物2的摩爾比為50:1～10:1，室溫反應2～12個小時；

反應結束后，產物用蒸餾水洗滌，用二氯甲烷萃取，硫酸鎂干燥，過濾，濃縮濾液，經硅膠柱層析分離產物，減壓旋干后得到棗紅色固體，即為所述熒光探針。