[發(fā)明專利]用于識(shí)別鋅離子的熒光探針及其制備方法和應(yīng)用、用于識(shí)別鋅離子的膜材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710444536.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107098857A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻淼;張寧;張向飛;沈文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃淮學(xué)院
• 主分類號(hào): C07D215/40
• 分類號(hào): C07D215/40;C09K11/06;G01N21/64;C08J5/18;C08L29/04;C08K5/3437
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41119
• 代理人: 牛愛(ài)周

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于識(shí)別鋅離子的熒光探針及其制備方法和應(yīng)用、用于識(shí)別鋅離子的膜材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于熒光探針技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在人體內(nèi)，鋅離子是含量第二位的過(guò)渡金屬離子。在不同的生物系統(tǒng)，例如基因表達(dá)、蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)換和神經(jīng)傳遞中扮演著重要的角色。細(xì)胞內(nèi)鋅離子濃度的破壞，會(huì)導(dǎo)致一系列疾病的發(fā)生，所有檢測(cè)鋅離子的方法中，熒光離子探針由于其在選擇性，靈敏度，實(shí)時(shí)性和原位檢測(cè)等方面的優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用于此領(lǐng)域。過(guò)渡金屬鋅與希夫堿形成的配合物具有突出的光、電致發(fā)光特性，以及結(jié)構(gòu)的可修飾性等，是應(yīng)用前景廣泛的發(fā)光材料，過(guò)去人們對(duì)以鋅與高分子希夫堿金屬配合物的研究居多，近年來(lái)配位聚合物成為研究熱點(diǎn)。近年來(lái)，由于席夫堿的特殊結(jié)構(gòu)及其在生命科學(xué)中的重要地位，使得席夫堿及其金屬配合物成為配位化學(xué)最活躍的研究領(lǐng)域。隨著科學(xué)工作者研制出各種新型熒光離子探針用于測(cè)定金屬離子，基于希夫堿的熒光離子探針越來(lái)越受到人們的關(guān)注，因此，研制出高選擇性，高靈敏度，良好穩(wěn)定性的新型熒光離子探針實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬離子的識(shí)別檢測(cè)具有重要價(jià)值。

希夫堿是指含有亞胺或甲亞胺特性基團(tuán)(-RC＝N-)的一類化合物，其雜化軌道上的N原子具有孤對(duì)電子，易與有空軌道的金屬離子配位，故其是一類性能優(yōu)良的配體。因此，使用此類化合物對(duì)鋅離子進(jìn)行有效、快速、簡(jiǎn)單易行的檢測(cè)，對(duì)于人類生活和自然環(huán)境都有著極其重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于識(shí)別鋅離子的熒光探針，該探針具有針對(duì)鋅離子的熒光敏感性，可與鋅離子配位形成配合物，并導(dǎo)致熒光增強(qiáng)，通過(guò)探測(cè)熒光即可快速識(shí)別鋅離子，檢測(cè)靈敏度高。

本發(fā)明還提供一種上述用于識(shí)別鋅離子的熒光探針的制備方法和應(yīng)用、用于識(shí)別鋅離子的膜材料及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的用于識(shí)別鋅離子的熒光探針?biāo)捎玫募夹g(shù)方案是：

用于識(shí)別鋅離子的熒光探針，具有如式Ⅰ所示的通式：

式Ⅰ中，Ar選自喹啉基、異喹啉基、苯基、稠環(huán)基、取代基取代的苯基或取代基取代的稠環(huán)基，所述取代基獨(dú)立地選自羥基或碳原子數(shù)為1～4的烷基；R₁具有如式Ⅱ所示的基團(tuán)：R₂為羥基；R₃為氫或碳原子數(shù)為1～4的烷氧基；

優(yōu)選的，R₁和R₂處于Ar中同一苯環(huán)上相鄰的取代位。

Ar選自取代基取代的苯基或取代基取代的稠環(huán)基時(shí)，苯基或稠環(huán)基上的取代基為除R₁、R₂和R₃以外的其他取代基。

所述稠環(huán)基為萘基、芘基、蒽基或苝基。

所述Ar選自喹啉基、異喹啉基、苯基、稠環(huán)基、取代基取代的苯基或取代基取代的稠環(huán)基；所述稠環(huán)基為萘基或蒽基，R₁和R₃處于Ar中同一苯環(huán)上對(duì)位取代位。

所述Ar為萘基、苯基、芘基或甲基取代的苯基。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述Ar為萘基或芘基。

本發(fā)明的用于識(shí)別鋅離子的熒光探針的制備方法所采用的技術(shù)方案為：

用于識(shí)別鋅離子的熒光探針的制備方法，包括如下步驟：在酸性催化劑的催化作用下，將8-氨基喹啉和式Ⅲ化合物在溶劑A中反應(yīng)，即得；

式Ⅲ中，Ar為熒光基團(tuán)。Ar選自喹啉基、異喹啉基、苯基、稠環(huán)基、取代基取代的苯基或取代基取代的稠環(huán)基，所述取代基獨(dú)立地選自羥基或碳原子數(shù)為1～4的烷基；R₂為羥基；R₃為氫或碳原子數(shù)為1～4的烷氧基；R₄為醛基。

R₂和R₄處于Ar中同一苯環(huán)上相鄰的取代位。

所述反應(yīng)的方程式如下：

所述反應(yīng)的溫度為65～85℃，時(shí)間為4～6h。

所述酸性催化劑選自甲酸、乙酸、硫酸、鹽酸、SiO₂-Al₂O₃、B₂O₃-Al₂O₃中的一種或多種。

所述溶劑A選自苯、甲苯、乙醇、丙醇、乙醚、四氫呋喃、氯仿中的一種或多種。

所述式Ⅲ所示的化合物與8-氨基喹啉的摩爾比為1:0.3～2.5。

所述酸性催化劑與8-氨基喹啉的摩爾比為1:1～100。