一种开启型荧光探针材料及其制备方法和检测苯硫酚的方法技术

本发明专利技术涉及材料和检测技术，公开了一种荧光分子材料和开启型荧光探针，并将其应用于检测苯硫酚。该荧光探针以萘酰亚胺

【技术实现步骤摘要】
一种开启型荧光探针材料及其制备方法和检测苯硫酚的方法


[0001]本专利技术涉及检测和材料领域，具体公开了一种荧光探针及检测苯硫酚的方法。

技术介绍

[0002]硫醇包括脂肪硫醇和苯硫酚是生物系统和化学工业中的一类重要分子。具有低分子量和生物活性的脂肪族硫醇包括半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)、谷胱甘肽(GSH)等，在广泛的生物功能中发挥重要作用。硫酚已被广泛用作农药、药物和琥珀染料的化学中间体，是一种剧毒和污染性的化学品，长期接触硫酚可对中枢神经和其他神经系统造成严重损害，包括呼吸短促、肌肉无力、后肢瘫痪、昏迷、甚至死亡，在水和土壤中存在硫酚也会对自然栖息地造成损害。噻酚对水生生物和动物有毒，在鱼类中的中位致死浓度(LC50)为0.01
‑
0.4mM，在小鼠中的中位致死剂量(LD50)为46.2mg/kg。因此，一种可以选择性区分有毒苯硫酚和生物上重要的脂肪族硫醇的检测技术在化学、环境和生物科学领域具有重要的意义。
[0003]使用荧光探针的荧光检测由于其具有简单、高灵敏度、高速空间分析、生物损伤较小和广泛的化学、生物和环境应用潜力，被认为是最具吸引力的方法之一。自从Wang的研究小组开发了一种探针，该探针能够通过亲核芳香取代(芳香族亲核取代反应)机制发出硫吩，释放SO2和荧光团，从而导致发射的复活以来，苯硫酚荧光探针的发展备受关注，大多以2,4
‑
二硝基苯磺基(DNS)为猝灭剂，与萘酰亚胺、硝基苯并呋喃、香豆素、BODIPY等各种荧光团结合，通过分子内电荷转移(ICT)或光诱导电子转移(PET)或通过键能转移(TBET)机制检测硫酚。但是，所报道的探针大多需要大量的有机助溶剂(≥30％，v/v)和相对较长的时间，以及不能很好的区分硫酚和脂肪族硫醇，因此，从实际应用的角度来看，设计一个“更亮”、更敏感、反应时间较短、水溶性好的硫酚传感器是非常必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种荧光分子材料，可用于制备开启型荧光探针，并提供其制备方法和应用。
[0005]本专利技术另一个目的在于提供一种用于检测苯硫酚的开启型荧光探针，并提供其制备方法和应用。
[0006]本专利技术还提供了一种检测苯硫酚的方法，以解决环境和活细胞中苯硫酚的检测时长久、检测灵敏度低、检测范围窄、水溶性差难等问题。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案实现的。
[0008]一种荧光分子材料，为以下所示化合物C2(6
‑
(4
‑
二苯基氨基)苯基
‑2‑
(4
‑
羟基苯基)
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
1，3(2H)
‑
二酮)：
[0009][0010]所述的化合物能够被紫外激发，在440nm处具有紫外吸收强度。紫外激发波长460nm，发射波长480nm。在480nm处激发条件下，在560nm处有很强的荧光发射强度。
[0011]所述的荧光分子材料制备方法包括以下步骤：化合物C1(6
‑
溴
‑2‑
(4
‑
羟基苯基)
‑
1H
‑
苯并去异喹啉
‑
1，3(2H)
‑
二酮)与4
‑
硼酸三苯胺及催化剂和碱在有机溶剂中回流反应。
[0012][0013]C1与4
‑
硼酸三苯胺及催化剂和碱的摩尔比为1：1.
‑
1.2：0.04
‑
0.1：10
‑
20，优选为1：1.1
‑
1.4：0.03
‑
0.05：12
‑
18。回流反应条件为：70℃
‑
90℃下反应6
‑
12小时，优选为75
‑
85℃下反应6
‑
7小时。所述的碱为碳酸钠、碳酸钾或三乙胺，优选为碳酸钾或者碳酸钠。所述的催化剂为钯催化剂，优选为四
‑
(三苯基膦)钯。
[0014]所述的化合物C1通过以下方法制备：4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘酸酐溶解于溶剂，加入对氨基苯酚，升温至100
‑
150℃，回流反应，获得中间产物C1。优选的，回流反应温度为110
‑
130℃。所述的溶剂为乙二醇单丁醚、四氢呋喃，优选为乙二醇单丁醚。
[0015][0016]上述荧光分子材料可用于制备开启型荧光探针。
[0017]一种用于检测苯硫酚及其衍生物的荧光探针材料，为式II所示的化合物：
[0018][0019]上述化合物的制备方法包括以下步骤：将化合物C2与2,4
‑
二硝基氟苯在催化剂和保护气氛下，加热回流至反应完全。
[0020][0021]优选的，所述催化剂为三乙胺；反应溶剂为DMF、乙腈或三氯甲烷。
[0022]C2与2,4
‑
二硝基氟苯和催化剂的摩尔比为1：1
‑
1.5：2
‑
4，在本专利技术的一个优选实施例中，摩尔比为1：1.2：3。回流反应条件为：70
‑
100℃下反应4
‑
12小时，优选为75
‑
90℃下反应6
‑
8小时。
[0023]所述的化合物C1通过以下方法制备：4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘酸酐溶解于乙二醇单丁醚，加入对氨基苯酚，升温至123℃，回流搅拌反应5h，获得中间产物C1。
[0024][0025]上述荧光探针材料，在480nm激发条件下，由于2,4
‑
二硝基苯醚作为淬灭剂，探针本身无明显的荧光亮度；加入苯硫酚或者其衍生物后，在560nm处有很强的绿色荧光发射。同时，单独的探针在308nm和446nm处观察到两个吸收的峰。然而，在探针溶液中加入苯硫酚类化合物会导致446nm处的吸收峰发生蓝移，在440nm处具有紫外吸收强度；加入其他物质时，紫外吸收强度和荧光发射强度没有明显变化，说明该探针具有特异性，有较好的荧光专一选择性和抗干扰性，以及较好的紫外转移选择性。因此，上述荧光探针材料能够用于检测苯硫酚类化合物，或者用于制备检测苯硫酚类化合物的试剂。
[0026]所述的苯硫酚类化合物为芳香硫醇，如苯硫酚及其衍生物。
[0027]基于上述荧光探针材料检测苯硫酚，可用荧光检测可视化检测。上述荧光探针材料既可以定性，也可以定量检测苯硫酚类化合物。
[0028]上述荧光探针材料可用于检测苯硫酚，或者制备检测苯硫酚类化合物的试剂、试纸、试剂盒。
[0029]一种检测苯硫酚类化合物的方法，包括如下步骤：将式I的荧光探针材料与待测样品混合，检测荧光发射强度或者紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光分子材料，其特征在于，为以下结构式的化合物：2.权利要求1所述荧光分子材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：化合物C1与4
‑
硼酸三苯胺及催化剂和碱在有机溶剂中回流反应。3.根据权利要求2所述的荧光分子材料的制备方法，其特征在于，所述的碱为碳酸钠、碳酸钾或三乙胺，所述的催化剂为钯催化剂。4.权利要求1所述的荧光分子材料在制备开启型荧光探针方面的应用。5.一种开启型荧光探针材料，其特征在于，为以下结构式的化合物：6.权利要求5所述开启型荧光探针材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：权利要求1所述的荧光分子材料与2,4

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐，罗芳芳，张玉薇，瞿祎，张笑，刘孟侠，
申请(专利权)人：河南省人民医院，
类型：发明
国别省市：