一種硫化氫分子熒光探針及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硫化氫分子熒光探針及其制備方法和應(yīng)用,屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 硫化氫(H2S)在調(diào)節(jié)人的生理機(jī)能方面起著極其重要的作用,硫化氫可參與血紅 蛋白改變,參與體內(nèi)亞硝基類化合物的還原,調(diào)節(jié)體內(nèi)多種酶的功能等。硫化氫已被證明與 眾多疾病有著緊密關(guān)系,例如調(diào)節(jié)正常肝臟以及肝硬病變化肝臟中的微血管循環(huán);硫化氫 還具有高效的調(diào)節(jié)心肌收縮力,舒張血管,平穩(wěn)雙向的調(diào)節(jié)血壓。硫化氫能夠有效清除過氧 化氫、超氧陰離子、次氯酸、過氧亞硝基等;實(shí)驗(yàn)表明硫化氫能夠有效地降低AP誘導(dǎo)的神 經(jīng)細(xì)胞毒性。硫化氫與FPG表現(xiàn)為負(fù)比例關(guān)系,升高二型糖尿病病人硫化氫濃度也許有助 于降血糖。所以對(duì)生物體內(nèi)硫化氫的檢測(cè)意義極其重要。
[0003] H2S作為一種人體內(nèi)的信號(hào)分子,其濃度變化較快,所以檢測(cè)硫化氫的熒光探針需 要一定的響應(yīng)速度,以達(dá)到對(duì)生物體系硫化氫進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的目的。谷胱甘肽在人體內(nèi)有 著重要的作用,其在肝臟中濃度達(dá)到5mmol/L,而谷胱甘肽具有和硫化氫性質(zhì)相似的巰基, 極易影響探針對(duì)生物體系內(nèi)硫化氫的檢測(cè),同時(shí)生物體系內(nèi)還有多種陰離子,都可能對(duì)探 針的效果產(chǎn)生影響,所以探針必須具有一定的選擇性。
[0004] 生物體內(nèi)存在大量的不同類型的還原劑,在其他干擾離子或分子存在的條件下, 專一性的對(duì)體內(nèi)硫化氫進(jìn)行識(shí)別,需要探針分子具有較好的抗干擾性。然而目前現(xiàn)有的硫 化氫探針響應(yīng)時(shí)間慢并且在生物體內(nèi)的選擇專一性不是很好,本專利通過分子設(shè)計(jì),通過 電子效應(yīng)來提高化合物對(duì)硫化氫的響應(yīng)速度。在反應(yīng)位點(diǎn)附近設(shè)置位阻基團(tuán),通過位阻效 應(yīng)的方式來提高探針的選擇專一性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明通過分子設(shè)計(jì),合成出一種具有響應(yīng)時(shí)間快 和較高選擇性的硫化氫分子熒光探針。
[0006] 本發(fā)明還提供了上述硫化氫分子熒光探針的制備方法。
[0007]本發(fā)明還提供了上述硫化氫分子熒光探針的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案: 一種硫化氫分子焚光探針,其特征在于,探針分子式為C35H4(IBF2IN4,結(jié)構(gòu)式如下:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硫化氫分子焚光探針,其特征在于,探針分子式為C35H4tlBF 2IN4,結(jié)構(gòu)式如下:
2. -種權(quán)利要求1所述的硫化氫分子熒光探針的制備方法,其特征在于,它包括以下 步驟: 1) 將對(duì)二甲胺基苯甲醛、2,4_二甲基吡咯與三氟化硼乙醚反應(yīng)得到化合物1,其結(jié)構(gòu) 式如下:
2) 三氯氧磷與化合物1反應(yīng)得到化合物2,其結(jié)構(gòu)式如下:
3) 將化合物2與1-乙基-2, 3, 3-三甲基吲哚反應(yīng)得到目標(biāo)化合物硫化氫分子熒光探 針 FP-H2S。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫化氫分子熒光探針的制備方法,其特征在于,所述步驟1) 是采用下述方法完成:將Ieq對(duì)二甲胺基苯甲醛與2eq 2,4_二甲基吡咯溶于二氯甲烷中, 三氟乙酸作為催化劑,在氮?dú)鈼l件下反應(yīng)過夜,然后再緩慢加入Ieq的溶于二氯甲烷中的 DDQ,室溫下反應(yīng)10min后加入5eq三乙胺室溫?cái)嚢?0min,將反應(yīng)體系置入冰水中,再加入 5eq三氟化硼乙醚,室溫下反應(yīng)過夜,反應(yīng)液經(jīng)減壓旋干溶劑后用乙酸乙酯溶解,再用水、飽 和食鹽水洗滌后,無水硫酸鈉干燥、減壓旋干溶劑得粗產(chǎn)品,并用硅膠柱進(jìn)行分離得到化合 物1〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硫化氫分子熒光探針的制備方法,其特征在于,所述硅膠柱 分離洗脫劑配比為二氯甲烷:石油醚=2:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫化氫分子熒光探針的制備方法,其特征在于,所述步驟 2)是采用下述方法完成:氮?dú)獗Wo(hù),冰浴條件下三氯氧磷逐滴與DMF混合,室溫下攪拌30 min,將I eq化合物1溶于1,2-二氯乙烷溶液中,并將其加入到上述反應(yīng)液中,常溫反應(yīng) lh,再加熱至60°C反應(yīng)3 h,將反應(yīng)液冷卻至室溫,倒入50 mL冰的NaHCCV^液后經(jīng)萃取、 干燥、減壓旋干得到粗產(chǎn)品再用柱色譜分離提純得到化合物2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硫化氫分子熒光探針的制備方法,其特征在于,所述柱色譜 分離洗脫劑配比為二氯甲烷:甲醇=50:1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的硫化氫分子熒光探針的制備方法,其特征在于,所述萃取劑 為二氯甲烷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫化氫分子熒光探針的制備方法,其特征在于,所述步驟3) 是米用下述方法完成:將Ieq化合物2與Ieq的1-乙基_2, 3, 3_二甲基Π 引噪在無水乙醇 中,氮?dú)獗Wo(hù),加熱回流反應(yīng)24小時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物減壓旋干后得到粗產(chǎn)品用二氯甲烷溶解,乙 醚析出固體后減壓過濾,柱色譜分離后得到目標(biāo)化合物硫化氫分子熒光探針fp-h 2s。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硫化氫分子熒光探針的制備方法,其特征在于,所述柱色譜 分離洗脫劑配比為二氯甲烷:甲醇=10:1。
10. -種權(quán)利要求1所述的硫化氫分子熒光探針的應(yīng)用,其特征在于,用于水環(huán)境和生 物細(xì)胞體系中硫化氫的含量傳感檢測(cè);所述的傳感檢測(cè)包含熒光檢測(cè)、目視定性檢測(cè)、細(xì)胞 成像檢測(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫化氫分子熒光探針及其制備方法和應(yīng)用,屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。該探針結(jié)構(gòu)式如下:該探針的合成只需要三步就可以完成,且后處理過程相對(duì)簡(jiǎn)單;實(shí)現(xiàn)了硫化氫分子探針的選擇性快速檢測(cè),并且選擇性好,抗其他分子干擾能力強(qiáng)。此外,用肉眼就可以觀察到溶液顏色的變化,是一種具有生色傳感功能的熒光探針。該探針可作為顯示水溶液中和生物細(xì)胞內(nèi)硫化氫分子存在的專一性指示劑,可進(jìn)行實(shí)時(shí)定性及定量的目視比色法檢測(cè)。故而,本發(fā)明是一種簡(jiǎn)單,快速,靈敏的硫化氫分子特異性檢測(cè)試劑,在生物分子檢測(cè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C09K11-06, G01N21-64, C07F5-02
【公開號(hào)】CN104830317
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510239407
【發(fā)明人】林偉英, 任明光, 鄧貝貝
【申請(qǐng)人】濟(jì)南大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月11日