[發明專利]一種8-羥基喹啉基咔咯鎵配合物pH熒光探針及其制備方法

有效

• 申請號: 201910483856.1
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN110128430B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 徐海軍;蔡方建;蔣浩;郭穎欣;梁旭
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C07D487/22
• 分類號: C07D487/22;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種8?羥基喹啉基咔咯鎵配合物pH熒光探針及其制備方法，其化學結構如(I)所示，該熒光探針以meso?五氟苯基二吡咯衍生物為起始原料，與2?醛基?8?羥基喹啉發生反應得到咔咯衍生物，然后再在吡啶溶劑中與氯化鎵反應得到。該化合物制備方法簡單、操作簡便，且在堿性pH范圍(pH＝7.50?13.4)表現出較高的靈敏度。該發明豐富了pH響應熒光分子探針的種類，具有十分廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，涉及一種8-羥基喹啉基咔咯鎵配合物pH熒光探針的制備方法。

背景技術

咔咯化合物是由4個吡咯共軛相連而形成的新型卟啉類大環化合物。在分子結構上，咔咯分子中存在一個直接連結兩個吡咯環的C-C鍵，咔咯和卟啉即相似又具有一定的特殊性，為一類重要的多功能化合物，具有獨特的光化學、電化學和光生物性質，因而在催化、非線性光學材料、抗腫瘤光敏劑與生物化學等領域均具有潛在的應用。咔咯鎵配合物由于具有高的熒光量子產率、雙熒光效應、在含氧溶液中高的單線態氧量子產率等特性，在分子器件、生物熒光成像、光動力治療和熒光探針等方面具有很好的應用前景。因此，合成結構新穎的咔咯鎵配合物具有非常重要的科學價值。

pH值的精確測量對環境分析、化學反應過程控制、生物醫學研究具有十分重要的意義；pH值測定對了解反應機理及生理生化調節機制也至關重要。pH熒光探針是熒光光譜隨著環境pH值的變化而產生規律性變化的探針，相比于其他pH值的測定方法，pH熒光探針具有響應速度快、操作簡便、選擇性強、靈敏度高、信噪比高、具有連續檢測pH值動態變化的能力等其他測定方法所無可比擬的優點。近年來，利用熒光探針和高分辨的熒光顯微技術研究pH在空間和時間上的變化，在分子化學、環境化學、生物化學及藥物化學等學科得到廣泛的應用。熒光探針的應用范圍大多都集中在pH 4～8范圍內，而適用于檢測pH大于8的熒光探針則非常缺乏，因此開發能適用于環境和生物科學領域中堿性介質的小分子熒光探針具有重要的研究意義。

基于咔咯鎵配合物的優點，本發明設計合成了一種pH響應的咔咯鎵配合物類熒光探針。該探針在堿物質作用下熒光強度發生顯著變化。因此，該探針可以應用于pH值的測定。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種8-羥基喹啉基咔咯鎵配合物pH熒光探針及其制備方法。

技術方案：為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

本發明涉及的一種8-羥基喹啉基咔咯鎵配合物pH熒光探針的結構如下：

本發明涉及的一種8-羥基喹啉基咔咯鎵配合物pH熒光探針的合成路線為：

本發明涉及的一種8-羥基喹啉基咔咯鎵配合物pH熒光探針的制備過程包括以下步驟：

步驟1：氬氣保護條件下，將meso-五氟苯基二吡咯衍生物和2-醛基-8-羥基喹啉溶解于干燥的二氯甲烷中，避光條件下，室溫攪拌反應0.5小時，然后加入三氟乙酸，在室溫繼續攪拌反應4-6h，然后加入二氯甲烷稀釋反應液，接著停止通入氬氣，在向體系中加入2，3-二氯-5，6-二氰對苯醌(DDQ)，繼續反應0.5h，加入適量的三乙胺(TEA)，停止反應，經減壓蒸餾除去有機溶劑，殘余物經硅膠柱層析分離提純得到咔咯衍生物(II)；

步驟2：氬氣保護條件下，將咔咯衍生物和三氯化鎵溶解于經氫化鈣干燥的吡啶中，140℃下攪拌反應2-4h，反應結束后，經減壓蒸餾除去吡啶，殘余物經硅膠柱層析分離提純得到8-羥基喹啉基咔咯鎵配合物(I)。

上述反應步驟1中，2-醛基-8-羥基喹啉與meso-五氟苯基二吡咯衍生物的物質的量之比為1∶3；

上述反應步驟1中，加入的三氟乙酸與2-醛基-8-羥基喹啉的特質的量之比為27∶100。