[發(fā)明專利]一種含羥基脲結(jié)構(gòu)的六元螺環(huán)羅丹明銅離子熒光探針及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110326681.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113061140B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于海波;雷永勝;馬明月;金家伊;程瑜萱;于欣藝;孫與時(shí);劉思言
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D491/107
• 分類號(hào): C07D491/107;C07D491/22;C09K11/06;G01N21/33;G01N21/64
• 代理公司: 沈陽(yáng)杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發(fā)明公開(kāi)一種含羥基脲結(jié)構(gòu)的六元螺環(huán)羅丹明銅離子熒光探針及其制備方法和應(yīng)用。所述含羥基脲結(jié)構(gòu)的六元螺環(huán)羅丹明銅離子熒光探針具有如(Ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)通式。制備方法包括如下步驟：取羅丹明類化合物、三氯氧磷和干燥的1，2?二氯乙烷，于90℃下反應(yīng)4h后，冷卻至室溫，減壓蒸餾去除溶劑，所得固體溶于干燥的乙腈中，加入疊氮化鈉，室溫下攪拌過(guò)夜，加干燥劑干燥，過(guò)濾，所得濾液于82℃反應(yīng)40min，冷卻至室溫，加入鹽酸羥胺和三乙胺的混合液，反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明的熒光探針對(duì)銅離子具有良好的靈敏度，能定性和定量地檢測(cè)溶液中的銅離子。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含羥基脲結(jié)構(gòu)的六元螺環(huán)羅丹明銅離子熒光探針。

背景技術(shù)

熒光信號(hào)顯示出快速的響應(yīng)時(shí)間、出色的空間分辨率和高的信噪比，熒光染色具有高靈敏度，并且在顯微鏡下具有對(duì)樣品無(wú)損且對(duì)細(xì)胞損傷小的優(yōu)點(diǎn)。羅丹明熒光染料因其高吸光系數(shù)，在可見(jiàn)光區(qū)域具有較寬的熒光，高熒光量子產(chǎn)率和光穩(wěn)定性而被廣泛用作熒光探針，用于檢測(cè)重金屬離子。在以往的研究中，羅丹明類熒光探針幾乎都含有五元螺內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)構(gòu)，鮮有設(shè)計(jì)合成六元環(huán)的羅丹明熒光探針。但是，五元螺內(nèi)酰胺部分，可能水溶性差，熒光穩(wěn)定時(shí)間短，pH依賴性強(qiáng)。已報(bào)道的六元環(huán)羅丹明探針表明，六元環(huán)探針具有更高的靈敏度，在生物成像方面比五元環(huán)更有優(yōu)勢(shì)。因此六元環(huán)結(jié)構(gòu)的羅丹明熒光指示劑擁有廣闊的應(yīng)用前景。

Cu²⁺是動(dòng)物和人類體內(nèi)重要的微量元素之一，也是許多氧化還原酶所需的必要因子，這些酶參與了各種關(guān)鍵的生理過(guò)程，在細(xì)胞呼吸，能量產(chǎn)生，色素沉著，神經(jīng)遞質(zhì)合成，代謝排毒，抗氧化防御和結(jié)締組織形成等方面起到至關(guān)重要的作用。然而，銅雖然被認(rèn)為是各種代謝功能所必需的過(guò)渡金屬離子之一，當(dāng)人體內(nèi)的金屬銅離子的濃度過(guò)高時(shí)，銅也會(huì)引起和加劇與衰老和疾病相關(guān)的氧化應(yīng)激和損害事件，包括嚴(yán)重的神經(jīng)退行性疾病，例如Menkes和Wilson病，肌萎縮性側(cè)索硬化癥和Alzheimer病等。為了研究疾病的起源并評(píng)估潛在藥物的臨床應(yīng)用，諸如銅的細(xì)胞濃度和分布等信息是至關(guān)重要的信息。因此，開(kāi)發(fā)操作簡(jiǎn)便、選擇性好、靈敏度高且成本低廉的銅離子熒光探針有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以快速響應(yīng)、高靈敏度檢測(cè)銅離子的熒光探針。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種含羥基脲結(jié)構(gòu)的六元螺環(huán)羅丹明銅離子熒光探針，所述含羥基脲結(jié)構(gòu)的六元螺環(huán)羅丹明銅離子熒光探針為RhX-OH，具有如(Ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)通式：

其中，

R₁＝R₂＝-CH₃，R₃＝R₄＝H；

或R₁＝R₂＝-CH₂CH₃，R₃＝R₄＝H；

或R₁至R₄構(gòu)成-(CH₂)₃-，R₂至R₃構(gòu)成-(CH₂)₃-

一種含羥基脲結(jié)構(gòu)的六元螺環(huán)羅丹明銅離子熒光探針的制備方法，包括如下步驟：稱取羅丹明類化合物、三氯氧磷和干燥的1,2-二氯乙烷，于90℃下反應(yīng)4h后，冷卻至室溫，減壓蒸餾，所得固體溶于干燥的乙腈溶液中，加入疊氮化鈉，室溫下攪拌過(guò)夜，干燥過(guò)濾，濾液于82℃加熱40min得到異氰酸酯；將所得異氰酸酯溶液與鹽酸羥胺和三乙胺的混合液，混合均勻，室溫?cái)嚢瑁卯a(chǎn)物減壓蒸餾濃縮后，得含羥基脲結(jié)構(gòu)的六元螺環(huán)羅丹明銅離子熒光探針。反應(yīng)式如下：

優(yōu)選的，上述的制備方法，所述羅丹明類化合物為羅丹明B、四甲基羅丹明TMR或羅丹明101。