一種pH穩(wěn)定氧雜蒽染料熒光探針的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種pH穩(wěn)定氧雜蒽染料熒光探針的制備方法，采用半萘羅丹明類氧雜蒽熒光探針材料與半萘熒光素和半萘羅丹明類熒光染料相比，該材料受本身共軛體系結(jié)構(gòu)的限制，在不同pH條件下，該材料在水相中具有穩(wěn)定的pH熒光開啟效應(yīng)，利用氧雜蒽熒光染料制備氧雜蒽染料肼化衍生物可用于汞離子的檢測。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該熒光探針材料具有對pH穩(wěn)定、光穩(wěn)定性好、較好的水溶性和良好的細(xì)胞膜通透性，并且該氧雜蒽染料的羥基位置和螺環(huán)內(nèi)酯的羧基位置能夠很容易被修飾生成生物相關(guān)的示蹤物，其羧基位置被肼修飾后的衍生物對汞的選擇性識別性能顯著，能做很好的汞檢測熒光探針。
【專利說明】-種pH穩(wěn)定氧雜蔥染料巧光探針的制備方法及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及染料分子英光探針【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種抑穩(wěn)定氧雜意染料英光探 針的制備方法及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 英光分析技術(shù)作為現(xiàn)代分析化學(xué)中的一種重要方法，是利用英光分子探針作為檢 測試劑，通過與檢測目標(biāo)物結(jié)合使英光強(qiáng)度或波長等英光光學(xué)信號發(fā)生改變來實(shí)現(xiàn)各種分 析檢測的分析方法。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、光學(xué)成像技術(shù)及新型探針標(biāo)記技術(shù)等方面的快速發(fā) 展，極大推動了英光分析技術(shù)在分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)藥和新藥開發(fā)等領(lǐng)域的飛速發(fā) 展。而該技術(shù)的關(guān)鍵就是檢測信息的試劑即英光分子探針材料。英光材料的特性將直接影 響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、靈敏度，因而開發(fā)適用于英光標(biāo)識的新型英光材料將對化學(xué)和生 物分析檢測具有重要的意義。目前用于標(biāo)記或衍生的英光探針材料主要有英光素類、羅丹 明類、香豆素類、菁染料、氣測英類和鄰苯二甲酵類化合物。該些化合物及其衍生物一直是 化學(xué)和生物分析領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。然而組合構(gòu)建的系列英光染料已被證明是一些令人印 象深刻的新型英光探針的候選英光材料。
[0003] 目前報(bào)道的組合構(gòu)建的英光染料主要是半蔡英光素和半蔡羅丹明類英光材料 (SNARF)。該類染料在不同酸堿條件下其酷輕基存在麗式結(jié)構(gòu)和帶電荷離子間相互轉(zhuǎn)化的 情況，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化使染料的共輛體系發(fā)生改變，對應(yīng)溶液顏色、吸收波長和發(fā)射的波長及英光 強(qiáng)度發(fā)生變化，該種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化所產(chǎn)生的豐富光學(xué)信號變化信息廣泛應(yīng)用于生理環(huán)境中抑 的變化情況的檢測。本發(fā)明將利用供電子官能團(tuán)對光學(xué)探針材料內(nèi)的電子能級調(diào)控來發(fā)展 一類新型的半蔡羅丹明類光學(xué)英光材料。該類新型英光染料與已報(bào)道的半蔡英光素和半 蔡羅丹明類英光染料相比，在結(jié)構(gòu)上存在如下顯著特征：由于受染料本身共輛體系結(jié)構(gòu)的 限制，染料中的酷輕基不存在由輕基轉(zhuǎn)化為麗式結(jié)構(gòu)的可能，因此，區(qū)別于SNARF類染料在 于；染料在水相中具有穩(wěn)定的抑英光開啟效應(yīng)，當(dāng)將該類染料作為光學(xué)信號報(bào)告基團(tuán)用于 環(huán)境樣品檢測和生物標(biāo)記時(shí)，可獲得穩(wěn)定的英光光學(xué)檢測信號。另外，該類染料的結(jié)構(gòu)容易 進(jìn)行化學(xué)修飾，可用于離子識別的英光探針、細(xì)胞生物成像等領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對上述技術(shù)現(xiàn)狀和存在問題，提供一種抑穩(wěn)定氧雜意染料 英光探針的制備方法及其應(yīng)用，該英光探針在較寬的抑范圍內(nèi)具有穩(wěn)定紫外吸收和英光 發(fā)射光譜信號，有望作為英光探針材料的光學(xué)信號報(bào)告基團(tuán)廣泛應(yīng)用于生物學(xué)檢測等領(lǐng) 域。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種抑穩(wěn)定氧雜意染料英光探針的制備方法，所述英光探針為半蔡羅丹明類氧雜意 英光探針材料1-4,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種pH穩(wěn)定氧雜蒽染料熒光探針的制備方法，其特征在于：所述熒光探針為半萘羅 丹明類氧雜蒽熒光探針材料1-4,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：
制備步驟如下： 1) 將2-(4-二乙氨基）-2-羥基苯甲酰）苯甲酸和1，5_二羥基萘、1，7_二羥基萘、 2,6_二羥基萘或?qū)αu基苯酚在甲磺酸中油浴加熱攪拌，油浴加熱溫度為120-150 °C，反應(yīng) 4-6小時(shí)，冷卻至室溫，得到反應(yīng)液； 2) 將上述反應(yīng)液倒入去離子水中攪拌，并用飽和碳酸氫鈉水溶液調(diào)節(jié)至中性 (pH=7.0)，用乙酸乙酯萃取，干燥后減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)品，用硅膠柱層析分離提 純，得到目標(biāo)產(chǎn)物1，采用相同的分離方法獲得化合物2、3、4。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述pH穩(wěn)定氧雜蒽染料熒光探針的制備方法，其特征在于：所述 2-(4-二乙氨基）-2-羥基苯甲酰）苯甲酸與1，5-二羥基萘、1，7-二羥基萘、2,6-二羥基 萘或?qū)αu基苯酚的摩爾比為1:1 ;2-(4_二乙氨基）-2-羥基苯甲酰）苯甲酸與1，5_二羥 基萘、1，7-二羥基萘、2,6_二羥基萘或?qū)αu基苯酚二者的總重量與溶劑甲磺酸的重量比為 1:2-5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述pH穩(wěn)定氧雜蒽染料熒光探針的制備方法，其特征在于：所述反 應(yīng)液與去離子水的體積比為I :7-12 ;所述反應(yīng)液與乙酸乙酯的體積比為1 :10-15。
4. 一種如權(quán)利要求1所述pH穩(wěn)定氧雜蒽染料熒光探針的應(yīng)用，其特征在于：利用氧雜 蒽熒光染料制備氧雜蒽染料肼化衍生物，用于汞離子的檢測。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述pH穩(wěn)定氧雜蒽染料熒光探針的應(yīng)用，其特征在于：所述氧雜蒽 染料肼化衍生物的制備方法，氧雜蒽染料肼化衍生物5化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
其制備方法步驟如下： 1) 將半萘羅丹明類氧雜蒽熒光探針材料1、水合肼和無水乙醇按照1 :5 :20的摩爾比 加入到圓底燒瓶中，避光回流加熱24-28小時(shí)； 2) 將上述反應(yīng)液倒入去離子水中攪拌，用二氯甲烷將上述反應(yīng)液萃取干燥，并減壓蒸 餾除去溶劑得到粗產(chǎn)品，通過硅膠柱層析提純得到目標(biāo)產(chǎn)物為氧雜蒽染料肼化衍生物；得 到目標(biāo)產(chǎn)物為白色固體，目標(biāo)產(chǎn)物為5,所述反應(yīng)液與去離子水的體積比為1 :7-12,所述反 應(yīng)液與二氯甲烷的體積比為1 :1〇_15。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述pH穩(wěn)定氧雜蒽染料熒光探針的應(yīng)用，其特征在于：所述氧雜蒽 染料肼化衍生物用于汞離子含量的熒光分析檢測的具體方法是：將氧雜蒽染料肼化衍生物 作為熒光探針材料，配制成濃度為5 X KT3 M的溶液，將該探針溶液加到檢測對象中，使探針 的濃度保持在IOX KT6 M，混合均勻之后，立即用528 nm波長的光激發(fā)，測定溶液在609 nm 波長的發(fā)射光譜強(qiáng)度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線確定Hg2+的含量。
【文檔編號】C09K11/06GK104356681SQ201410673267
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】曾憲順, 劉暢, 姚慧蓉 申請人:天津理工大學(xué)