[發明專利]一種堿性pH熒光探針噠嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺席夫堿及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110986947.4
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113912612B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 王石發;田雪純;劉豪闖;王忠龍;楊益琴;張燕;李明新;鞏帥
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C07D487/08
• 分類號: C07D487/08;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 邱興天

本發明公開了一種堿性pH熒光探針噠嗪并[4,5?b]喹喔啉二胺席夫堿及其制備方法與應用。本發明以6，11，11?三甲基?6，7，8，9?四氫?6，9?橋亞甲基噠嗪并[4，5?b]喹喔啉?1，4?二胺為原料，與4?溴?2?羥基苯甲醛發生縮合反應，生成1，4?二(2?羥基?4?溴苯亞甲氨基)?6，11，11?三甲基?6，7，8，9?四氫?6，9?橋亞甲基噠嗪并[4，5?b]喹喔啉，其pKa為10.62。該化合物能迅速、專一地檢測pH，在pH6.98?12.41間熒光強度與pH有良好的線性關系，在pH6.98處溶液熒光顏色為淡黃色，pH增大后熒光顏色逐漸變為藍綠色。該化合物可以作為堿性pH的熒光探針，可用作檢測堿性條件下的pH，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬精細有機合成技術領域，涉及一種堿性pH熒光探針噠嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺席夫堿及其制備方法與應用。

背景技術

作為微環境的重要參數之一，pH在化學及生物學領域都扮演著重要的角色，包括化工生產、環境監測、生物響應。尤其是pH與不同的生理過程存在密切的聯系，pH的反常波動將引起各種疾病，如炎癥、代謝性疾病和癌癥等。因此，開發能夠實現快速、高效、精確檢測pH的方法已成為研究的熱點之一。

測量pH值的方法有很多，包括電化學法、離子靈敏型場效應晶體管法、微電極法、熒光光譜法等。在這些方法中，熒光探針法由于響應快、操作方便、靈敏度高、選擇性強、可以實時檢測等優點，在近幾年受到越來越多的關注。然而，許多現有的pH敏感型熒光探針僅僅在酸性或近中性范圍表現出良好的響應性能，在中性到堿性有良好響應性能的探針卻很少。但在皮革加工、廢水處理、造紙工業、金屬開采與加工等諸多領域，對堿性范圍內的pH測定顯得特別重要。在生物微環境中，堿性環境也很常見，如線粒體基質呈現為堿性，pH在8.0左右，線粒體內pH變化將對其生物學功能具有顯著的影響并常與一些疾病有著密切聯系，監測線粒體內pH的微妙變化顯得極其重要。因此，開發能在堿性范圍內應用于化工、生物技術和環境科學的熒光探針已逐漸成為熒光探針領域非常重要的研究方向。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明所要解決的技術問題在于提供一種噠嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺席夫堿pH熒光探針，其pKa為10.62，pH監測范圍為6.98-12.41，可滿足使用需求。本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種噠嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺席夫堿pH熒光探針的合成方法。本發明還要解決的一個技術問題是提供一種噠嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺席夫堿的應用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

堿性pH熒光探針噠嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺席夫堿，為1,4-二(2-羥基-4-溴苯亞甲氨基)-6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氫-6,9-橋亞甲基噠嗪并[4,5-b]喹喔啉，其結構式為：

所述的1,4-二(2-羥基-4-溴苯亞甲氨基)-6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氫-6,9-橋亞甲基噠嗪并[4,5-b]喹喔啉的制備方法為：

6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氫-6,9-橋亞甲基噠嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺為原料，與4-溴-2-羥基苯甲醛進行縮合反應，得到1,4-二(2-羥基-4-溴苯亞甲氨基)-6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氫-6,9-橋亞甲基噠嗪并[4,5-b]喹喔啉。

具體的制備步驟包括：

(1)將1mmol 6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氫-6,9-橋亞甲基噠嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺、2.2～2.6mmol 4-溴-2-羥基苯甲醛、0.2～0.6mL冰醋酸，15～25mL無水乙醇依次加入干燥的三口燒瓶，在回流狀態下反應4～6h；