[發(fā)明專利]一種長波長型H2S熒光探針及其合成方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN107383037B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘克利;鄧隆隆;曲秀莉;侯淑華;朱文慧;任歡歡;步營;趙杰;湯立軍
• 申請（專利權(quán)）人: 渤海大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D491/052
• 分類號(hào): C07D491/052;C09K11/06;G01N21/64
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本發(fā)明涉及的是一種水介質(zhì)中長波長熒光增強(qiáng)快速識(shí)別H₂S熒光探針的制備方法以及該熒光探針在檢測H₂S方面的應(yīng)用。其分子結(jié)構(gòu)式如下：該熒光探針選擇性好，抗干擾能力強(qiáng)，靈敏度高，可用于環(huán)境和生物樣品中H₂S的熒光檢測，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于四氫喹喔啉并吡喃酮類衍生物長波長識(shí)別H₂S熒光探針及其合成方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

眾所周知，硫化氫(H₂S)是一種有毒的、具有臭雞蛋氣味的氣體，其主要來自火山噴發(fā)和哺乳動(dòng)物細(xì)胞自身通過胱硫醚-β-合成酶(CBS)，胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)，3-巰基丙酮酸硫基轉(zhuǎn)移酶(3-MST)等酶的作用產(chǎn)生的。硫化氫是一種氣體信號(hào)分子，由于其在生理和病理過程中的多重作用，近年來成為生物領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。以往的研究表明，內(nèi)源性H₂S可影響心血管、神經(jīng)、免疫、內(nèi)分泌、消化系統(tǒng)等，其抗氧化、抗凋亡信號(hào)傳導(dǎo)的影響也表現(xiàn)為誘導(dǎo)的心力衰竭，過量硫化氫缺血治療會(huì)刺激眼睛和呼吸道，造成嚴(yán)重的意識(shí)喪失，呼吸衰竭，甚至死亡。

鑒于H₂S的生物學(xué)重要性，科學(xué)家們需要精確的方法來檢測硫化氫，目前最常見的經(jīng)典方法包括亞甲藍(lán)法、比色法、電化學(xué)法和氣相色譜法。與傳統(tǒng)方法相比，熒光分析技術(shù)以其成本低、操作簡單、靈敏度高、實(shí)時(shí)無損生物成像等優(yōu)點(diǎn)受到人們的廣泛關(guān)注。

近年來，基于識(shí)別H₂S熒光探針分子的設(shè)計(jì)多集中于利用親核取代反應(yīng)，還原反應(yīng)和選擇性結(jié)合銅等。例如，Xian等利用親核取代反應(yīng)設(shè)計(jì)合成了一種識(shí)別H₂S的熒光探針(Angewandte Chemie International Edition,2011,50,10327)；范方祿等通過H₂S對疊氮基的還原合成了一種苯并噻唑類熒光增強(qiáng)型硫化氫探針(有機(jī)化學(xué),2014,34,2178)；Zeng等利用S^2-與Cu²⁺的強(qiáng)親和力，設(shè)計(jì)合成了一種銅配合物識(shí)別H₂S的熒光探針(InorganicChemistry,2012, 51,2454)。這些文獻(xiàn)雖然能專一識(shí)別硫化氫，但報(bào)道的熒光探針仍有一定的局限性，如復(fù)雜的合成路線，較短的發(fā)射波長，響應(yīng)時(shí)間過長等，因此，設(shè)計(jì)和合成更優(yōu)良的H₂S熒光探針具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種識(shí)別H₂S熒光探針及其合成方法和應(yīng)用，該熒光探針具有較長的發(fā)射波長，響應(yīng)時(shí)間較短，可在水介質(zhì)中和細(xì)胞中對H₂S實(shí)現(xiàn)識(shí)別，具有特異選擇性和靈敏性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種識(shí)別H₂S熒光探針,該熒光探針L是基于四氫喹喔啉并吡喃酮類衍生物，結(jié)構(gòu)式如下：

一種識(shí)別H₂S熒光探針的合成方法，其具體步驟如下：

(1)以乙醇為溶劑，原料1,4-二乙基-1,2,3,4-四氫-7-羥基喹喔啉-6-醛和乙酰乙酸乙酯按照摩爾比1:1～1:3進(jìn)行投料，并加入0.2mL哌啶，加熱回流反應(yīng)，回流反應(yīng)時(shí)間為4h～8h，然后加入稀鹽酸，60℃條件下攪拌30分鐘，反應(yīng)結(jié)束后用二氯甲烷萃取，干燥，旋出溶劑得到粗產(chǎn)物，用硅膠柱色譜法進(jìn)行純化，用乙酸乙酯和石油醚作為洗脫劑進(jìn)行分離，得到化合物2

(2)將得到的化合物2、對羥基苯甲醛、哌啶按照摩爾比1:(1～5)：(0.1～2)進(jìn)行投料，溶解于甲苯中，加熱回流反應(yīng)4h～10h，然后加入稀鹽酸，60℃條件下攪拌30分鐘，反應(yīng)結(jié)束后用二氯甲烷萃取，干燥，旋出溶劑得到的粗產(chǎn)物用硅膠柱色譜法進(jìn)行純化，用乙酸乙酯和石油醚作為洗脫劑進(jìn)行分離，得到化合物1