一种香豆素吡唑酮类荧光探针及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种香豆素吡唑酮类荧光探针及其制备方法与应用，该荧光探针的化学式为C

【技术实现步骤摘要】
一种香豆素吡唑酮类荧光探针及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及荧光探针领域，特别涉及一种香豆素吡唑酮类荧光探针及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]Cu
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是人体必需微量元素之一。但是，过量的Cu
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会对人体带来严重危害，当前由于工业发展，大量含Cu
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废水的排放，造成环境Cu
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污染，给人类的生活生存带来极大的影响。因此，Cu
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的检测是当前研究热点之一。当前，Cu
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的检测手段诸如原子吸收/发射光谱、电感耦合等离子体质谱等存在仪器维护费用高、操作复杂等，导致Cu
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快速检测受限。
[0003]香豆素类荧光探针是金属离子荧光探针的一个重要发展方向，该类型探针采用香豆素基团作为荧光团，采用酰腙结构作为识别受体和猝灭部分，具有较好的荧光效率，便于合成，同时该类型的探针具有较高的选择性和灵敏度，因此合成一种能特异性识别Cu
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的香豆素类探针具有重要的使用价值。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
中的问题，本专利技术目的在于提供一种对Cu
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能在短时间内反应、反应现象明显、能在高干扰的情况下特异性响应、高灵敏度的香豆素吡唑酮类荧光探针(简称为MPMC荧光探针)及其制备方法与应用。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]本专利技术提供了一种香豆素吡唑酮类荧光探针，其化学式为C
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H
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N4O4，其结构式如下：
[0007][0008]本专利技术还提供了上述荧光探针的制备方法，包括：将依达拉奉醛基衍生物和香豆素
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甲酰肼溶解在乙醇中，滴加无水乙酸，加热回流搅拌4h，过滤，得到黄色结晶，用无水乙醇洗涤，用乙醇溶液加热回流得到纯的香豆素吡唑酮类荧光探针。
[0009]本专利技术又提供了上述荧光探针在Cu
2+
检测中的应用。
[0010]优选地，所述应用包括所述香豆素吡唑酮类荧光探针在溶液中特异性识别Cu
2+
，或者制成试纸后特异性识别Cu
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。
[0011]优选地，所述香豆素吡唑酮类荧光探针在可见光和紫外灯下均能够特异性识别Cu
2+
。
[0012]优选地，所述香豆素吡唑酮类荧光探针与Cu
2+
的配位比为1:1。
[0013]优选地，所述香豆素吡唑酮类荧光探针对Cu
2+
的检测下限为15.16nM。
[0014]优选地，所述香豆素吡唑酮类荧光探针对Cu
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检测的pH适用范围4
‑
11。
[0015]本专利技术具有如下优点：
[0016]1.该探针采用香豆素基团作为荧光团，采用酰腙结构作为识别受体和猝灭部分对Cu
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的检测具有较高的选择性和灵敏度。
[0017]2.该探针对Cu
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在较高的干扰背景下能特异性识别，具有高选择性。
[0018]3.在可见光和紫外灯下该探针与Cu
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颜色变化明显，可可视化应用。
[0019]4.该探针与Cu
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的配位比为1:1。
[0020]5.该探针对Cu
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的检测下限为15.16nM，灵敏度高。
[0021]6.该探针与Cu
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反应可逆，可反复使用多次。
[0022]7.该探针具有较大的pH适用范围4
‑
11。
[0023]8.该探针与Cu
2+
反应时间响应快。
附图说明
[0024]图1为MPMC荧光探针的1HNMR图。
[0025]图2为MPMC荧光探针的
13
CNMR图。
[0026]图3为MPMC探针对金属离子敏感性图(a)和离子干扰图(b)。
[0027]图4为MPMC探针的比色实验。
[0028]图5为MPMC探针的Job
’
s plot图。
[0029]图6为MPMC探针加入不同浓度Cu
2+
对荧光光谱的影响。
[0030]图7为MPMC探针的可逆性图。
[0031]图8为不同pH值的环境下MPMC探针对Cu
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的影响。
[0032]图9为MPMC探针的响应时间图。
[0033]图10为MPMC探针的红外光谱图。
具体实施方式
[0034]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合实施例并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0035]实施例
[0036]1.合成依达拉奉的具体步骤：
[0037]取乙酰乙酸乙酯(13.0g，0.1mol)和60％乙醇5mL混合，搅拌下，于45℃滴加苯肼(10.8g，0.1mol)和无水乙醇3mL组成的溶液，大约30分钟滴完，滴毕，保温20分钟，冷却至室温，加入浓盐酸1mL，保温45℃反应2小时，滴加10％氢氧化钠调pH 7.0，加水20mL室温搅拌1小时，过滤，得淡黄色结晶，晶体用冷无水乙醇洗涤，用乙酸乙酯/乙醇溶液加热回流得到纯的依达拉奉白色结晶(化合物1，13.2g，yield：76％)，干燥，称重。
[0038]2.合成依达拉奉醛基衍生物的具体步骤：
[0039]取依达拉奉标准品(8.70g，0.05mol)并加入1mL DMF溶解，冰浴搅拌，缓慢加入10.1mL三氯氧磷后在100℃的条件下加热回流1.5h，待冷却后加入200mL冰水，振抖后静置，
过滤后得到依达拉奉醛基衍生物粗品，用无水乙醇洗涤，78～80℃用乙醇溶液加热回流得到纯的依达拉奉醛基衍生物(化合物2，5.98g，yield：59.2％)，干燥，称重。
[0040]3.合成香豆素
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羧酸乙酯的具体步骤：
[0041]取水杨醛(4.90g，0.04mol)、丙二酸二乙酯(7.25g，0.045mol)和20mL无水乙醇混合，再使用胶头滴管滴入0.5mL六氢吡啶和两滴乙酸，78～80℃加热回流搅拌2h，放冷析出结晶，过滤并用乙醇洗涤数次，干燥获得白色结晶香豆素
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羧酸乙酯粗品，78～80℃用乙醇溶液加热回流得到纯的香豆素
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羧酸乙酯结晶(化合物3，5.54g，yield：73％)，干燥，称重。
[0042]4.合成香豆素
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甲酰肼的具体步骤：
[0043]取香豆素
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羧酸乙酯(2.00g，0.01mol)溶于50mL无水乙醇中并加入5滴水合肼(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种香豆素吡唑酮类荧光探针，其化学式为C
21
H
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N4O4，其结构式如下：2.权利要求1所述的一种香豆素吡唑酮类荧光探针的制备方法，包括：将依达拉奉醛基衍生物和香豆素
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甲酰肼溶解在乙醇中，滴加无水乙酸，加热回流搅拌4h，过滤，得到黄色结晶，用无水乙醇洗涤，用乙醇溶液加热回流得到纯的香豆素吡唑酮类荧光探针。3.权利要求1所述的一种香豆素吡唑酮类荧光探针在Cu
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检测中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述应用包括所述香豆素吡唑酮类荧光探针在溶液中特异性识别Cu
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，或者制成试纸后特异性识...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪雷，程鹏宇，刘娟，陈赛，王萌，
申请(专利权)人：南京医科大学康达学院，
类型：发明
国别省市：