特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熒光探針領(lǐng)域，具體是一種特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的制 備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋅離子是人體內(nèi)重要的營養(yǎng)元素之一，在人體所含有的重金屬元素中，鋅的含量 僅次于鐵排在第二位，其總量可以達(dá)到2-3 g，在血液中的濃度可以達(dá)到10 μΜ，在人體的 免疫防衛(wèi)、創(chuàng)傷愈合、核酸及蛋白質(zhì)代謝、生殖功能等方面發(fā)揮著重要的作用，在生命過程 中譬如神經(jīng)傳遞和基因表達(dá)中發(fā)揮著及其重要的作用。因此，在生物體中定量檢測(cè)鋅離子 引起了科學(xué)家們的極大興趣。近些年來，人們逐漸認(rèn)識(shí)到了熒光分子探針在檢測(cè)生物體內(nèi) 低濃度的鋅離子的重要性。
[0003] 目前常見的用于鋅離子檢測(cè)的方法主要包括原子吸收光譜法、離子色譜法、比色 法、熒光光譜法等。由于分子光譜法（比色法、熒光光譜法)所需儀器設(shè)備簡單、分析迅速、信 號(hào)可用肉眼直接觀測(cè)等特點(diǎn)，近年來越來越多的受到人們的關(guān)注。
[0004] 相比于普通的席夫堿類配合物，酰腙類化合物較為穩(wěn)定，并且表現(xiàn)出較強(qiáng)的生物 活性，它們具有優(yōu)良的光物理性質(zhì)、電化學(xué)以及非線性光學(xué)性質(zhì)，因此許多學(xué)者用酰腙與 金屬離子作用從而形成金屬配合物，并且研究了它們的生物活性，以便尋找出活性更好的 金屬基藥物。黃明智等合成了 11個(gè)2-甲硫基-1-苯基乙酮苯甲酰腙類配合物，并測(cè)試了 它們的生物活性，結(jié)果表明有些配合物具有殺菌或者殺蟲活性。龍德清、楊正銀等人都為酰 腙類金屬配合物的研究作出了一定貢獻(xiàn)，一系列研究表明酰腙金屬配合物部分具有良好的 發(fā)光與催化活性，因此在材料科學(xué)領(lǐng)域中有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
[0005] 在醫(yī)藥領(lǐng)域，酰腙類配合物分子中氧原子與氮原子因可參與生物體中氫鍵的形 成，抑制生物體內(nèi)諸多生理化學(xué)過程，如抗高血糖、抗腫瘤、抗真菌和制備免疫抑制劑（如 類風(fēng)濕）中有廣泛應(yīng)用。酰腙類配體本身因配位能力較強(qiáng)，配位形式多樣，具有生物和藥物 活性，所以在農(nóng)藥、醫(yī)藥、分析試劑、非線性光學(xué)性質(zhì)、催化等方面有廣泛應(yīng)用。
[0006] 酰腙類化合物作為一類具有強(qiáng)配位能力的配體，在其化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有Ν、0配位 原子，取代基上還可能含有理想的配位點(diǎn)，在一定條件下就可以和過渡金屬、稀土金屬甚至 主族元素發(fā)生配位組裝。
[0007] 結(jié)合以上分析，本發(fā)明設(shè)計(jì)、合成出的一種小分子熒光探針，可將其應(yīng)用于Zn2+的 分析檢測(cè)。該熒光分子探針分子具有靈敏度高，選擇性好，檢測(cè)成本低等特點(diǎn)，為生物體中 檢測(cè)Zn 2+的熒光探針的進(jìn)一步研究指出了一個(gè)方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)分析，提供一種選擇性高和靈敏度好的特異性識(shí)別 鋅離子的水溶性熒光探針的制備方法及其應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的制備方法，所述化合物名稱為 8-[4'-N-((2-乙氧基）乙醇）甲基氨基苯甲?；鵠甲基喹啉，化學(xué)分子式為C22H24N 4O3,分子 結(jié)構(gòu)式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的制備方法，其特征在于：所述化合物名 稱為8-[4'-N-((2-乙氧基）乙醇）甲基氨基苯甲?；鵠甲基喹啉，化學(xué)分子式為C 22H24N4O3, 分子結(jié)構(gòu)式為：
制備步驟如下： 1) 將對(duì)甲?；郊姿峒柞ズ投蚀及芳尤霟o水乙醇中，室溫下攪拌5 h后，將三乙酰 氧基硼氫化鈉均分三次加入到反應(yīng)體系中，TLC檢測(cè)反應(yīng)進(jìn)程，待反應(yīng)完全后，加入蒸餾水， 用二氯甲烷萃取、濃縮、干燥后，得到油狀化合物4-N-[(2-乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酸甲 醋； 2) 將上述4-N-[(2-乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酸甲酯和80wt%的水合肼加入無水乙 醇中，回流反應(yīng)24 h，旋出乙醇，柱層析提純產(chǎn)物，得化合物4-N-[(2-乙氧基）乙醇甲氨 基]苯甲酰肼； 3) 將上述4-N-[(2-乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酰肼中，逐滴加入溶解在無水乙 醇中的喹啉-8-甲醛，室溫下攪拌7 h，然后柱層析提純粗產(chǎn)物，得黃棕色目標(biāo)化合物 8-[4'-N-((2-乙氧基）乙醇）甲基氨基苯甲酰基]甲基喹啉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的制備方法，其特征 在于：所述對(duì)甲酰基苯甲酸甲酯、二甘醇胺、三乙酰氧基硼氫化鈉與無水乙醇的質(zhì)量比為 1:2:4:12 ;三乙酰氧基硼氫化鈉與蒸餾水的質(zhì)量比為3:4. 5-5. 5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的制備方法，其特征在 于：所述4-N-[(2-乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酸甲酯、80wt%的水合肼與無水乙醇的質(zhì)量 比為 1:1. 9:15。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的制備方法，其特征在 于：所述4-N-[ (2-乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酰肼、喹啉-8-甲醛與無水乙醇的質(zhì)量比為 1:1:16。
5. -種所制備的特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的應(yīng)用，其特征在于：用作快速 檢測(cè)金屬鋅離子的水溶性熒光探針。
【專利摘要】一種特異性識(shí)別鋅離子的水溶性熒光探針的制備方法，所述化合物名稱為8-[4'-N-((2-乙氧基)乙醇)甲基氨基苯甲?；鵠甲基喹啉，化學(xué)分子式為C22H24N4O3，分子結(jié)構(gòu)式為：制備方法是：以對(duì)甲酰基苯甲酸甲酯、二甘醇胺為原料形成席夫堿在發(fā)生還原反應(yīng)、肼解反應(yīng)形成4-N-[(2-乙氧基)乙醇甲氨基]苯甲酰肼，其與喹啉-8-甲醛反應(yīng)形成目標(biāo)化合物。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該制備方法工藝簡單、原料易得、易于實(shí)施，制備的熒光探針對(duì)Zn2+具有較高的選擇性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋅離子的高靈敏度檢測(cè)，對(duì)在水溶液中快速檢測(cè)金屬鋅離子具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C07D215-12, C09K11-06, G01N21-64
【公開號(hào)】CN104529890
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510025248
【發(fā)明人】王秋生, 郭政宇, 楊靜, 王云佳
【申請(qǐng)人】天津理工大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日