一種丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及分析檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 銅是人體所必需的第三大過渡金屬元素，在很多的生物生命體系中起了重要的生 理作用。人體中缺乏銅離子能夠?qū)е律窠?jīng)衰退性疾病，比如阿爾茨海默病、Menkes綜合征、 Wilson病和Prion病等。人體攝入過多的銅離子會與氧分子作用產(chǎn)生活性氧物種，損害蛋 白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)。另外，由于工業(yè)和生活上銅的廣泛使用，其對環(huán)境也造成了嚴(yán)重污染。因 此，能夠高靈敏、高選擇性的檢測生物體內(nèi)以及環(huán)境中的銅離子越來越受到人們的重視。
[0003] 熒光化學(xué)傳感器由于具有高靈敏度、可實(shí)時(shí)或者遠(yuǎn)程檢測等優(yōu)點(diǎn)，在識別分子或 離子領(lǐng)域中的應(yīng)用得到了蓬勃發(fā)展。在檢測金屬離子方面，熒光分析方法比比色和分光光 度法靈敏度高。與傳統(tǒng)金屬離子檢測方法，如原子吸收光譜，電感耦合等離子體質(zhì)譜等方法 相比，熒光檢測方法操作簡單且檢測限低，不需要進(jìn)行復(fù)雜的多級樣本制備，而且設(shè)備儀器 簡單。因此，熒光探針檢測因其兼?zhèn)浔憬荨Ｒ缓挽`敏的優(yōu)點(diǎn)，并能對環(huán)境體系和生命體系 中的分析對象進(jìn)行實(shí)時(shí)原位檢測而具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0004] 最近幾年，能夠在水溶液中識別檢測離子的熒光探針由于可應(yīng)用到生物細(xì)胞內(nèi)的 離子檢測，因而引起人們極大的興趣和重視。設(shè)計(jì)合成高靈敏、高選擇性、可在水溶液中檢 測離子的熒光探針備受人們關(guān)注。
[0005] 近年來報(bào)道的銅離子熒光探針存在很多缺陷，比如只能在純有機(jī)溶劑體系或 含水量少的溶劑體系檢測銅離子（G. Ajayakumar, K. Sreenath, K. R. Gopidas, Phenothiazine attached Ru(bpy) 32+ derivative as highly selective 〃turn_0N〃 luminescence chemodosimeter for Cu2+, Dalton Trans. , 7 (2009) 1180-1186);需 要特殊的反應(yīng)條件（N. Li, Y. Xiang, A. J. Tong, Highly sensitive and selective 〃turn-〇n〃 fluorescent chemodosimeter for Cu2+ in water via Cu2+-promoted hydrolysis of lactone moiety in coumarin, Chem. Commun. , 46 (2010) 3363-3365); 對銅離子的選擇性和靈敏度低（V. Dujols, F. Ford, W. Czarnik, A Long-Wavelength Fluorescent Chemodosimeter Selective for Cu(II) Ion in Water, J. Am. Chem. Soc·，119 (1997) 7386-7387);熒光易被銅離子淬滅（J. X. Yin, X. Ma, G. H. Wei, D. B. Wei, Y. G. Du, A highly selective and sensitive sugar - rhodamine "turn-〇n''fluorescent sensor for divalent copper ion detection in acetonitrile, Sens. Actuators B: Chem·, 177 (2013) 213-217)等，這些缺陷的存在限制其廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了彌補(bǔ)以上不足，本發(fā)明提供了一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且對銅離子的響應(yīng)具有高靈 敏度和高選擇性的丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案為： 一種丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針，為如下結(jié)構(gòu)式（1)所示的化合物；
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針，其特征在于，為如下結(jié)構(gòu)式（1)所示的化 合物；
(1)0
2. 如權(quán)利要求1所述丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針的制備方法，其特征在于：結(jié) 構(gòu)式（2)所示的化合物2-[3-(4_羥基苯乙烯基）-5, 5-二甲基-環(huán)己-2-烯-1-亞基]丙 二腈與吡啶甲酸反應(yīng)制得結(jié)構(gòu)式（1)所示的化合物；
3. 如權(quán)利要求2所述丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針的制備方法，其特征在于：結(jié) 構(gòu)式（2)所示的化合物2-[3-(4_羥基苯乙烯基）-5,5_二甲基-環(huán)己-2-烯-1-亞基]丙二 腈與吡啶甲酸在4-二甲氨基吡啶和二環(huán)己基碳二亞胺存在的條件下在有機(jī)溶劑中反應(yīng)。
4. 如權(quán)利要求3所述丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針的制備方法，其特征在于：結(jié) 構(gòu)式（2)所示的化合物2-[3-(4_羥基苯乙烯基）-5, 5-二甲基-環(huán)己-2-烯-1-亞基]丙 二腈、吡啶甲酸和二環(huán)己基碳二亞胺的摩爾比為1:1:1-1:2:2 ;4_二甲氨基吡啶的用量為 2_[3-(4-羥基苯乙烯基）-5, 5-二甲基-環(huán)己-2-烯-1-亞基]丙二腈用量的30%-70%。
5. 如權(quán)利要求3所述丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針的制備方法，其特征在于：所 述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、二氯甲烷或氯仿。
6. 如權(quán)利要求3所述丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針的制備方法，其特征在于：結(jié) 構(gòu)式（2)所示的化合物2-[3-(4_羥基苯乙烯基）-5, 5-二甲基-環(huán)己-2-烯-1-亞基]丙 二腈、吡啶甲酸4-二甲氨基吡啶和二環(huán)己基碳二亞胺依次加入到反應(yīng)容器，加入有機(jī)溶劑 溶解，室溫下反應(yīng)5-15h。
7. 如權(quán)利要求1所述丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針在銅離子識別與檢測中的應(yīng) 用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針及其制備方法，屬于分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的丙二腈異佛爾酮類銅離子熒光探針具有良好的熒光性能，可以在緩沖溶液中選擇性的識別銅離子，表現(xiàn)為檢測限低(僅為0.2 μM)、大Stokes位移、熒光增強(qiáng)、長波長發(fā)射和可見光下變色，運(yùn)用其熒光增強(qiáng)和可見光下變色可對銅離子進(jìn)行裸眼檢測；運(yùn)用其對銅離子的熒光增強(qiáng)響應(yīng)可以對銅離子進(jìn)行定性或定量分析；能進(jìn)入HeLa細(xì)胞，且與細(xì)胞中銅離子作用后顯示紅色熒光成像。因此本發(fā)明制備的銅離子熒光探針可應(yīng)用于環(huán)境和生物細(xì)胞中的銅離子檢測。
【IPC分類】G01N21-64, C09K11-06, C07D213-803, C07D213-79
【公開號】CN104860879
【申請?zhí)枴緾N201510178114
【發(fā)明人】張大同, 安瑞冰
【申請人】齊魯工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月15日