熒光探針化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體而言，涉及一種熒光探針化合物及其制備方法和 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)磷化合物農(nóng)藥，是一類(lèi)磷酸酯類(lèi)化合物或者其衍生物。這類(lèi)物質(zhì)對(duì)乙酰膽堿 醋酶（acetylcholinesterase，AchE)活性有強(qiáng)烈的抑制作用，致使乙酰膽堿在人、畜體內(nèi) 過(guò)量蓄積，從而引起膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)功能?chē)?yán)重紊亂，出現(xiàn)中毒癥狀。因此，這類(lèi)物質(zhì)具有毒 性強(qiáng)、作用快的特點(diǎn)，使用不當(dāng)會(huì)對(duì)人類(lèi)健康、乃至生命造成很大的威脅。
[0003] 具體的，有機(jī)磷農(nóng)藥中，一類(lèi)常具有神經(jīng)毒氣作用，常用作戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)的化學(xué)武器。最 具代表性的四個(gè)神經(jīng)性毒劑是塔崩（Tabun)、沙林（Sarin)、梭曼（Soman)和維?？怂梗╒X)。 它們的分子結(jié)構(gòu)中含有P-CN鍵和P-F鍵或P-SCH2CH2N(R)2鍵。
[0004] 另外一類(lèi)有機(jī)磷化合物常用作殺蟲(chóng)劑，是我國(guó)使用廣泛、用量最大的殺蟲(chóng)劑，主要 包括敵敵畏、對(duì)硫磷、甲拌磷、內(nèi)吸磷、樂(lè)果、敵百蟲(chóng)、馬拉硫磷等。有機(jī)磷農(nóng)藥（OPPs)作為 一類(lèi)高效、廣譜的殺蟲(chóng)劑正在被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的防害以及家庭、倉(cāng)儲(chǔ)殺蟲(chóng)等方面，但 是，大量使用后嚴(yán)重危害環(huán)境，其檢測(cè)已成為食品安全檢測(cè)的重要內(nèi)容。目前常用的有機(jī)磷 農(nóng)藥殘留分析方法色譜或者色質(zhì)聯(lián)機(jī)法，如GC，HPLC和GC-MS等，但這些檢測(cè)方法操作復(fù)雜 且對(duì)設(shè)備要求較高，不利于現(xiàn)場(chǎng)使用。
[0005] 熒光檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)低成本便捷檢測(cè)的有效途徑之一，在熒光檢測(cè)的過(guò)程中，有機(jī)分 子熒光探針具有靈敏度高、響應(yīng)快、設(shè)計(jì)性和可裁接性強(qiáng)等許多特殊性質(zhì)，因此研宄和開(kāi)發(fā) 新型有機(jī)分子熒光探針的已經(jīng)成為人們亟待解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種熒光探針化合物，該化合物由于其結(jié)構(gòu)的特殊 性，其可以與磷酸酯類(lèi)農(nóng)藥或重金屬離子發(fā)生分子間互相作用，最終實(shí)現(xiàn)檢測(cè)農(nóng)藥或重金 屬離子的目的。因此可作為熒光檢測(cè)方法中的熒光探針化合物，方便有機(jī)磷農(nóng)藥或重金屬 離子檢測(cè)。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述的熒光探針化合物的制備方法，該方法以 8-溴喹啉、2-乙氧羰基苯硼酸等為反應(yīng)物，通過(guò)控制反應(yīng)條件和體系，實(shí)現(xiàn)了 8-(2-羥甲 基）苯基喹啉的合成，為該化合物的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，此外，該方法易于操作，所需設(shè)備也 較為簡(jiǎn)易。
[0009] 本發(fā)明的第三目的在于提供上述的熒光探針化合物的用途。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明特采用以下技術(shù)方案：
[0011] 本發(fā)明提供的這種熒光探針化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：
[0012]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熒光探針化合物，其特征在于，該化合物的名稱為：8-(2-羥甲基）苯基喹啉，其 化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：
2. -種權(quán)利要求1所述的熒光探針化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 、將8-溴喹啉、2-乙氧羰基苯硼酸、碳酸鈉以及催化劑加入到由二噁烷、乙醇和水組 成的混合液中，進(jìn)行攪拌，得到反應(yīng)混合物； 2) 、將所述反應(yīng)混合物依次經(jīng)過(guò)萃取、洗滌以及干燥濃縮，得到8-(2-乙氧羰基）苯基 喹啉； 3) 、將所述8-(2-乙氧羰基）苯基喹啉滴加到由氫化鋁鋰和四氫呋喃組成的混合溶液 中，繼續(xù)攪拌至8-(2-乙氧羰基）苯基喹啉反應(yīng)完全，得到反應(yīng)液； 4) 、將所述反應(yīng)液冰水浴冷卻后，滴加乙酸乙酯后過(guò)濾，并將得到的濾液經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 濃縮、硅膠柱色譜提純以及石油醚/乙酸乙酯混合液淋洗后，得到熒光探針化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熒光探針化合物的制備方法，其特征在于，在步驟1)中，所述 催化劑為四（三苯基膦）鈀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光探針化合物的制備方法，其特征在于，步驟1)中： 所述混合液中，二噁烷、乙醇和水的體積比為（3-5) :1 :1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熒光探針化合物的制備方法，其特征在于，在步驟1)中，具體 包括： 將8-溴喹啉、2-乙氧羰基苯硼酸、碳酸鈉以及四（三苯基膦）鈀在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下加入 到所述混合液中，并于75-85?進(jìn)行攪拌過(guò)液，得到反應(yīng)混合物； 其中，所述8-溴喹啉、2-乙氧羰基苯硼酸、碳酸鈉以及四（三苯基膦）鈀的摩爾比為 (2. 9-3. 1) : (3. 2-3. 4) : (8-8. 2) : (0· 15-0. 17)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熒光探針化合物的制備方法，其特征在于，在步驟2)中，具體 包括： 將所述反應(yīng)混合物加入含有等體積的水和EtOAc組成的混合液中，待分液后，將水層 用EtOAc分兩次萃取，并合并有機(jī)相后依次用氯化鈉水溶液洗滌、用無(wú)水Na2SO4干燥，再經(jīng) 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，得到8-(2-乙氧羰基）苯基喹啉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的熒光探針化合物的制備方法，其特征在于，在步驟 3)中，具體包括： 將所述8-(2-乙氧羰基）苯基喹啉在溫度小于KTC的條件下滴加到由氫化鋁鋰和四 氫呋喃組成的混合溶液中，將反應(yīng)體系升溫至室溫，繼續(xù)攪拌28-32小時(shí)，待8-(2-乙氧羰 基）苯基喹啉反應(yīng)完全，得到反應(yīng)液。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的熒光探針化合物的制備方法，其特征在于，在步驟4)中，所述 冷卻的終點(diǎn)溫度為o-rc。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熒光探針化合物的制備方法，其特征在于，步驟4)中： 在所述石油醚/乙酸乙酯混合液中，石油醚與乙酸乙酯的體積為（9-10) :1。
10. 權(quán)利要求1所述的熒光探針化合物在作為檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留、重金屬離子的有 機(jī)分子熒光探針中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體而言，涉及一種熒光探針化合物及其制備方法和應(yīng)用。該化合物為8-(2-羥甲基)苯基喹啉，其制備方法包括：將8-溴喹啉、2-乙氧羰基苯硼酸、碳酸鈉以及催化劑加入到由二噁烷、乙醇和水組成的混合液中，攪拌，得到反應(yīng)混合物；反應(yīng)混合物經(jīng)過(guò)萃取、洗滌以及干燥濃縮，得到8-(2-乙氧羰基)苯基喹啉后，將其滴加到由氫化鋁鋰和四氫呋喃組成的混合溶液中，繼續(xù)攪拌至反應(yīng)完全，得到反應(yīng)液并冰水浴冷卻后滴加乙酸乙酯過(guò)濾，濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮、硅膠柱色譜提純以及淋洗后即得產(chǎn)物。該化合物可與磷酸酯類(lèi)農(nóng)藥或重金屬離子發(fā)生分子間互相作用，可用于有機(jī)磷農(nóng)藥或重金屬離子檢測(cè)。
【IPC分類(lèi)】C09K11-06, G01N21-64, C07D215-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104876863
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510287947
【發(fā)明人】賈臨芳, 魏朝俊, 趙建莊, 梁丹, 吳昆明, 曲江蘭, 何文豪, 聶曉慶, 郭麗媛, 李西
【申請(qǐng)人】北京農(nóng)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日