一种含喹啉的荧光比率探针，中文名为二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺，它具有如下结构式。实验证明，含喹啉的荧光比率探针对Cd2+具有很好的选择性和特异性，可以定量检测水溶液中的Cd2+，并且可以检测细胞中的Cd2+。本发明专利技术公开了二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的制法。
【技术实现步骤摘要】
一种新型的含喹啉的荧光比率探针在检测Cd2+中的应用1、
本专利技术涉及含喹啉的荧光比率探针的制备与在水中以及细胞内的应用。2、
技术介绍
镉作为最毒金属之一被广泛应用于工业和农业生产中。据报道，镉可以被植物以及微生物吸收和积累，导致了环境污染以及引起了人类癌症以及神经退行性疾病。镉可以诱导脂质过氧化作用的产生以及作用于豆类植物的抗氧化酶。浓度大于1μM的镉可以抑制DNA的合成以及细胞分裂；2.5μM的镉可以显著提高实验室大鼠前列腺肿瘤的诱发性。荧光探针因为具有简单操作性、高灵敏性以及高选择性而被应用于检测金属离子以及其他小分子。喹啉类荧光化合物由于可以提供一个可以配位的N原子而被应用检测金属离子，2-肼吡啶也可以提供配位的N原子而被应用于配位化学领域，因此可将它们开发成为镉离子的探针。本专利技术基于喹啉类荧光化合物的荧光性质，对其引入2-肼吡啶进行修饰，合成出一个含喹啉的荧光探针，并对它进行体外以及细胞活性测试。3、
技术实现思路
本专利技术涉及一种含2-肼吡啶的喹啉类衍生物及其制备与在检测镉离子中的应用。本专利技术的技术方案如下：一种含2-肼吡啶的喹啉类衍生物，中文名为二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺，其化学结构式如下：二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的合成方法，其特征是它由下列步骤组成：步骤1在含有一定体积无机溶剂的反应容器中依次加入化合物1、反式丁烯醛，在适当条件下搅拌，溶解，然后加入适量的甲苯。在一定的温度下反应一段时间(TLC监测反应)，在反应结束后，通过萃取获得粗产品，粗产品再采用适当有机溶剂经过柱层析提纯获得目标化合物2。步骤2将化合物2、SeO2按一定比例依次加入到含有一定体积的容器中，在适当条件下搅拌，溶解。回流搅拌反应一段时间(TLC监测反应)，反应结束后，将反应液倒入烧杯中，通过萃取获得粗产品，将粗产品经柱层析提纯获得目标化合产物3。步骤3在含有一定体积有机溶剂的反应容器中依次加入化合物3、2-肼吡啶，在适当条件下搅拌，溶解。在一定的温度下反应一段时间(TLC监测反应)，在反应结束后，通过萃取获得粗产品，粗产品再采用适当有机溶剂经过柱层析提纯获得目标化合物4。上述制法中所述层析，是采用200-300目柱层析硅胶柱，洗脱液为一定比例的二氯甲烷和甲醇以及无水乙酸乙酯和石油醚。本专利技术的含喹啉的荧光比率探针在体外以及细胞中检测镉具有较好的效果。因此本专利技术的含喹啉的荧光比率探针可以定量检测镉离子的浓度。4、附图说明图1、本专利技术所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的紫外吸收活性图。图2、本专利技术所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的荧光活性图。图3、本专利技术所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的对于Cd2+响应的散点图以及线性图。图4、本专利技术所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的金属离子选择性(S代表对照组)。图5、本专利技术所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺在细胞内检测Cd2+的荧光成像图。5、具体实施方式通过以下实施例进一步详细说明本专利技术，但本专利技术的范围并不受这些实施例的任何限制。实施例一：二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的制备称取6-(二甲氨基)喹啉-2-甲醛0.5mmol，2-肼吡啶0.5mmol溶解在30mL的无水乙醇中，80℃下搅拌回流7h。反应毕，利用硅藻土趁热过滤，收集滤液后减压蒸除溶剂，经柱层析(200-300目硅胶柱，洗脱剂为一定比例的无水乙酸乙酯和石油醚)，得到目标产物。产物为黄色粉末状固体。产率46％。Mp：237-239℃.1HNMR(400MHz，CDCl3)δ8.90(s，1H)，8.21(dd，J＝4.9，0.9Hz，1H)，8.05(d，J＝8.7Hz，1H)，8.01(s，1H)，7.98-7.89(m，2H)，7.71-7.62(m，1H)，7.47(t，J＝10.2Hz，1H)，7.40-7.32(m，1H)，6.89-6.76(m，2H)，3.12(d，J＝6.3Hz，6H).TOFMSEI+：Calcd.291.15，found：291.1478.实施例二：二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的紫外吸收活性研究1.实验材料和方法1.1药品与试剂利用紫外-可见光分光光度计来测定二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的紫外吸收活性研究。(1)PBS缓冲液的配制：135mMNaCl，4.7mMKCl，10mMNa2HPO4，2mMNaH2PHO4，pH7.4。(2)实验药液的配制：将测试样品用少量的DMSO溶解配成储备液，一般按实验最高浓度的10倍配制储备液。(3)CdCl2溶液的配制：将CdCl2用少量的去离子水溶解配制成储备液。(4)加药：将0.5μL测试药液按照最终浓度分别加入到各个1.5ml离心管中。实验分为药物试验组(加入50μM的CdCl2)、对照组(只加测试药，不加CdCl2)。将加药后的离心管室温静置一段时间。(5)紫外吸收活性的测定：在静置了一段时间后，将离心管中的反应液用移液器转移到比色皿中，在300nm-700nm进行吸收测定。2.实验结果二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的紫外吸收活性研究结果见图1。结果表明：加入50μM的CdCl2后，337nm的吸收峰降低并红移到349nm处，383nm的吸收峰同样降低。实施例三：二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的体外荧光活性研究1.实验材料和方法1.1药品与试剂利用荧光仪来测定二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的荧光活性研究。(1)PBS缓冲液的配制：135mMNaCl，4.7mMKCl，10mMNa2HPO4，2mMNaH2PHO4，pH7.4。(2)实验药液的配制：将测试样品用少量的DMSO溶解配成储备液，一般按实验最高浓度的10倍配制储备液。(3)CdCl2溶液的配制：将CdCl2用少量的去离子水溶解配制成储备液。(4)加药：将0.5μL测试药液按照最终浓度分别加入到各个1.5mL离心管中。实验分为药物试验组(加入浓度梯度的CdCl2)、对照组(只加测试药，不加CdCl2)。将加药后的离心管室温静置一段时间。(5)荧光活性的测定：在静置了一段时间后，将离心管中的反应液用移液器转移到比色皿中，激发波长选择375nm，发射波长选择385nm-700nm，电压550mV，狭缝选择5nm。2.实验结果二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的体外荧光活性研究结果见图2。结果表明：只加探针的时候发射峰在515nm，加入浓度梯度的CdCl2之后，发射峰的位置红移到570nm。证明探针与CdCl2发生了作用。根据这个实验，我们利用F570/F515得到了散点图(图3a)以及线性图(图3b)。结果表明：当Cd2+浓度在0-10μM时，具有很好的线性关系。本探针可以用于定量检测Cd2+。实施例四本文档来自技高网...
【技术保护点】
一类含喹啉的荧光比率探针，中文名为二甲基‑[2‑(吡啶‑2‑基‑亚联氨基甲基)‑喹啉‑6‑基]‑胺，其特征是它具有以下结构式：
【技术特征摘要】
1.一类含喹啉的荧光比率探针，中文名为二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺，其特征是它具有以下结构式：。2.一种权利要求1中所述的含喹啉的荧光比率探针的制法，其特征是它由以下步骤组成：称取6-(二甲氨基)喹啉-2-甲醛0.5mmol，2-肼吡啶0.5mmol溶解在30mL的无水乙醇中，80℃下搅...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱海亮，钱勇，孙治刚，林洁，林琳，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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