[發(fā)明專利]一種用于檢測(cè)乙烯的熒光探針及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110323088.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN113045607B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉永浩;陳議亮;嚴(yán)威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F15/00
• 分類號(hào): C07F15/00;C09K11/06;G01N21/64
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供一種熒光探針化合物及其制備與應(yīng)用，其具有如下結(jié)構(gòu)式通式：式中，R₁、R₂、R₃和R₄各自獨(dú)立選自氫、鹵素、羥基、硝基、二氟甲基、三氟甲基、C_1?6的烷基、C_1?6的烷氧基，以及由1?3個(gè)鹵素取代的C_1?6的烷基和由1?3個(gè)鹵素取代的C_1?6的烷氧基。本發(fā)明提供的熒光探針可用于乙烯的檢測(cè)，具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且具有較好的生物相容性，可檢測(cè)植物和環(huán)境樣品中的乙烯，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種乙烯熒光探針化合物的合成及其作為分子探針在植物和環(huán)境樣品中的應(yīng)用，屬于熒光探針技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

乙烯是一種重要的氣態(tài)植物激素，它參與控制種子萌發(fā)、細(xì)胞伸長(zhǎng)、果實(shí)成熟、種子傳播等多種生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。此外，乙烯還在抵御病原體和應(yīng)對(duì)外界脅迫因子的免疫反應(yīng)中起著重要作用。在果蔬儲(chǔ)存領(lǐng)域，根據(jù)儲(chǔ)存類型的不同，乙烯濃度需要控制在不同的范圍內(nèi)。通常在成熟室中，乙烯濃度要求維持在10至200ppm之間；在儲(chǔ)存室中，乙烯濃度要求低于1ppm。因此，乙烯濃度的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)不僅可以提供有關(guān)收獲管理的信息，而且還可以優(yōu)化儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件。當(dāng)前，檢測(cè)乙烯的方法主要包括氣相色譜法，激光光譜法和電化學(xué)方法等。這些方法靈敏度較高，但這些方法所用儀器存在體積笨重，操作不便，價(jià)格昂貴，無(wú)法提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等缺點(diǎn)。

基于功能金屬配合物的分子熒光探針，廣泛應(yīng)用于復(fù)雜生物分子的修飾與檢測(cè)，是解決上述常用方法不足之處的可行性策略之一。一價(jià)銀離子和一價(jià)銅離子作為兩種重要的金屬離子，它們可以可逆地與乙烯配體結(jié)合，利用這一特性，研究者成功開發(fā)出了多種金屬配合物探針，用于外源乙烯的檢測(cè)。此外，依據(jù)烯烴復(fù)分解反應(yīng)，制備得到的含釕金屬配合物探針，可用于內(nèi)源乙烯的檢測(cè)。雖然基于金屬配合物的乙烯熒光探針已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但是這些探針仍然存在靈敏度較低、生物相容性較差等缺點(diǎn)，不適用于復(fù)雜的生物系統(tǒng)中。因此，克服時(shí)空限制，提供一種靈敏度高、特異性好、生物相容性好的乙烯探針具有很大的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有乙烯探針靈敏度較低、生物相容性較差等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種靈敏度高、低檢測(cè)限、特異性好的可用于檢測(cè)植物和環(huán)境樣品中乙烯的熒光探針。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種檢測(cè)乙烯的熒光探針，簡(jiǎn)稱CEP，其結(jié)構(gòu)式如式(I)所示：

式中，R₁、R₂、R₃和R₄各自獨(dú)立選自氫、鹵素、羥基、硝基、二氟甲基、三氟甲基、C_1-6的烷基、C_1-6的烷氧基，以及由1-3個(gè)鹵素取代的C_1-6的烷基和由1-3個(gè)鹵素取代的C_1-6的烷氧基。

優(yōu)選的，所述乙烯熒光探針的R₁、R₂、R₃和R₄基均為H。

本發(fā)明提供一種上述乙烯熒光探針合成方法，該方法產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)單，方法如下：

(1)將N-香豆素氧基酰胺和二氯(五甲基環(huán)戊二烯基)合銠(III)二聚體溶于乙腈溶劑中，加入碳酸鉀，在惰性氣體的保護(hù)下，攪拌反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。

(2)制備步驟中，所述反應(yīng)N-香豆素氧基酰胺和二氯(五甲基環(huán)戊二烯基)合銠(III)二聚體優(yōu)選的摩爾比為1∶0.55

(3)制備步驟中，所述的碳酸鉀反應(yīng)量與N-香豆素氧基酰胺優(yōu)選的摩爾比為1∶1。

(4)制備步驟中，優(yōu)選的反應(yīng)溫度為25℃，反應(yīng)時(shí)間為8-12h。