[發明專利]一種基于苯并吡喃腈衍生物的熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811248337.9
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109082271B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王元;吳偉娜;王貝貝;薛文招;呂目軒
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D409/12;G01N21/64
• 代理公司: 濟南譽琨知識產權代理事務所(普通合伙) 37278
• 代理人: 龐慶芳

本發明提供了一種基于苯并吡喃腈衍生物的熒光探針及其制備方法和應用，其中所述苯并吡喃腈衍生物的化學結構式如下：本發明的苯并吡喃腈衍生物生理條件下能選擇性的與氰根作用，溶液顏色由淡黃色變為綠色，同時近紅外熒光顯著增強，特別是作為熒光探針在細胞內氰根的方便檢測的應用。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，具體涉及一種基于苯并吡喃腈衍生物的熒光探針及其制備方法和應用。

背景技術

氰化物被廣泛應用于黃金采礦、電鍍、冶金等方面，在工業生產上具有很重要的作用。但游離氰根具有很強的毒性，其中氰化鈉/鉀更是被列為國家一級危險品，受到公安部門的嚴格管控。盡管如此，氰化物泄露事件時有發生。氰根非常容易被人體吸收，可經口、呼吸道或皮膚進入人體。過量的氰根會導致嘔吐、抽搐、失去意志最終導致死亡。因此，氰根的檢測在生命科學和環境檢測領域有重要的意義。

由于其高選擇性和靈敏度，對氰離子檢測的熒光化學傳感器有了前所未有的發展。但大多數傳感器的最大發射在藍色或綠色光譜區(波長λ600nm)，很少出現在近紅外(NIR)區。事實上，在650-900nm近紅外區域具有特殊的優勢包括最小吸收干擾，生物樣品熒光，低散射和深入的組織滲透。

近年來，氰根的強親核性是探針設計的主要策略。本發明以苯并吡喃腈為母體熒光團設計了一種熒光探針，利用近紅外熒光開啟現象檢測氰離子。為生物化學系統中氰根的含量檢測提供了一種簡單、經濟、高效的方法。

發明內容

基于氰根的強親核性是探針設計的主要策略。本發明以噻吩甲?；鳛轳R賽克基團，與氰根作用后脫除，導致近紅外熒光開啟。本發明的主要目的在于提供一種可檢測氰根的靈敏度高、選擇性好的苯并吡喃腈衍生物熒光探針；另一目的是提供該熒光探針的制備方法和應用。

本發明的技術方案是，一種基于苯并吡喃腈衍生物的熒光探針，所述苯并吡喃腈衍生物具有如下結構式：

本發明還提供了一種基于苯并吡喃腈衍生物的熒光探針的制備方法，具體制備方法如下：

S1：將2-(2-(4-羥基苯乙烯基)-4H-色滿-4-亞乙基)丙二腈和三乙胺首先用二氯甲烷溶解；

S2：冰浴下將噻吩甲酰氯的二氯甲烷溶液滴加到S1所得溶液，室溫攪拌反應8-10h；

S3：將S2所得溶液溶劑減壓蒸餾，所得固體殘渣用二甲基甲酰胺和水混合溶劑重結晶，得到基于所述苯并吡喃腈衍生物的熒光探針。

優選地，上述方法中所述2-(2-(4-羥基苯乙烯基)-4H-色滿-4-亞乙基)丙二腈、所述三乙胺和所述噻吩甲酰氯摩爾比為1:1.1:1；所述二甲基甲酰胺和水混合溶劑二者體積比為1:1。

優選地，將0.002-0.004mol 2-(2-(4-羥基苯乙烯基)-4H-色滿-4-亞乙基)丙二腈和0.0022-0.0044mol三乙胺溶于0.04-0.08L二氯甲烷溶液中，冰浴下滴加0.002-0.004mol噻吩甲酰氯，常溫攪拌8-10h，減壓蒸除溶劑，所得固體用二甲基甲酰胺和水按照1:1體積比混合而得的混合溶劑重結晶得到所述苯并吡喃腈衍生物的熒光探針。

本發明還提供了上述一種基于苯并吡喃腈衍生物的熒光探針一種用途，即在作為氰根熒光探針方面的應用，特別是在作為檢測細胞內氰根的熒光探針中的應用。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于：

本發明通過用?；磻苽浔讲⑦拎嫜苌餆晒馓结槪诙喾N常見陰離子中，對氰根表現出較高的選擇性熒光識別性能，使含有氰根的溶液由淺黃色無熒光變為綠色近紅外熒光，具有熒光增強效應并可實現裸眼辨別檢測。更為重要的是也可用于生物組織，來檢測細胞微環境中氰根的熒光成像檢測，具有快速、簡便、靈敏度高、選擇性強的特點，以及廣泛的潛在應用價值。