[发明专利]一种钳型Zn（II）金属有机络合物、制备方法及其在三磷酸腺苷的可视识别应用

说明书

技术领域

本发明属于生物小分子可视识别应用技术领域，具体涉及一种新型钳型Zn（II）金属有机络合物的制备及其在基于用双组份凝胶的选择性地形成实现了三磷酸腺苷裸眼可视识别的新方法。当钳型Zn（II）金属有机络合物与三磷酸腺苷在水中混合，经加热冷却的凝胶制备的常规操作可方便地制备稳定的双组份金属水凝胶；而二磷酸腺苷（ADP）和单磷酸腺苷（AMP）却无法与Zn化合物形成稳定的凝胶的结果，因而，发展了一种三磷酸腺苷的裸眼可视识别的新方法。

背景技术

三磷酸腺苷，即腺嘌呤核苷三磷酸（ATP），是一种高能磷酸化合物，通过与二磷酸腺苷之间的转换实现贮能与放能过程，被称为细胞内能量传递的“分子通货”。三磷酸腺苷是生物体内能源储存和传递的中心，具有非常重要的生理功能。因此，三磷酸腺苷的检测对生命活动的探索有重要意义，已经得到众多科学家们的关注。目前，已发展的检测三磷酸腺苷方法主要有化学发光检测，荧光光谱，凝胶电泳等方法。然而，这些方法都需要使用精密的大型仪器及繁琐的检测步骤。除此之外，还没有简单、直接、快速、有效地识别三磷酸腺苷的方法，特别是裸眼可视识别的相关报道。所以如何快速简便识别三磷酸腺苷有着非常重要的生理，理论和实际应用意义。就目前现状而言，对于小分子化合物，特别是生物小分子化合物进行快速简便的裸眼可视识别仍是分析化学和的难题之一。

本发明通过合成一类新型钳型Zn（II）金属有机络合物，它本身并不能在水中形成金属水凝胶。然而，当这类钳型Zn（II）金属有机络合物与0.25倍摩尔当量的三磷酸腺苷在水中混合后，经过加热冷却的凝胶制备的常规操作，可以形成稳定的双组份金属水凝胶。而Zn（II）金属有机络合物与ADP和AMP在水中混合时，即使经过相同的加热冷却常规操作，也不能得到水凝胶。因此，通过钳型Zn（II）金属有机络合物与0.25倍摩尔当量的三磷酸腺苷选择性地形成双组份金属水凝胶的方法，本专利首次发展了对三磷酸腺苷一种快速简便的裸眼可视识别的新方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型钳型Zn（II）金属有机络合物，当该化合物与0.25倍摩尔当量的三磷酸腺苷在水中混合时，经过加热冷却的凝胶制备的常规操作，可以选择性地形成一类新型的两组份金属水凝胶，而ADP、AMP却不能。

本发明的另一个目的是提出了一种快速、简便、有效地对三磷酸腺苷裸眼可视识别的新方法。主要是研究和报道了新型钳型Zn（II）金属有机络合物的制备方法及其在三磷酸腺苷裸眼可视识别中的应用。

本发明提出的一类新型钳型Zn（II）金属有机络合物1，其表达式为NNN-Zn-(NO₃)₂，其中，NNN表示与锌配位的三联吡啶配体S1，具体结构如下所示：

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本发明是以相应的三齿氮配体与1.2倍摩尔量的六水硝酸锌反应，经过滤、洗涤等处理过程，抽真空干燥得到相应的钳型Zn（II）金属有机络合物。

本发明提出的钳型Zn（II）金属有机络合物的制备方法，其过程如下：

在250 mL的圆底烧瓶中，分别加入三齿氮配体S1（1 - 10 mmol）、六水硝酸锌（1 - 12 mmol）和无水甲醇，三齿氮配体与六水硝酸锌的物质的量比为1：1～1.2。在室温下搅拌反应24小时，反应体系中有白色固体形成，过滤得到白色固体，用无水甲醇洗涤3遍，真空干燥，得到相应的钳型Zn（II）金属有机络合物1。其反应式如下：

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 将本发明得到的钳型Zn（II）金属有机络合物1应用于三磷酸腺苷的裸眼可视识别，具体步骤如下：

在一个5 mL白色样品瓶中，依次加入20 mg钳型Zn（II）金属有机络合物1、1 mL水，用聚氟乙烯的盖子密封后，用热风枪加热样品瓶。当里面的溶液变得透明，即钳型Zn（II）金属有机络合物1完全溶解，停止加热，将样品瓶静置一段时间。观察发现样品瓶里有白色沉淀生成，并没有金属水凝胶形成。再次向样品瓶中加入与钳型Zn（II）金属有机络合物1 的0.25倍摩尔当量的腺嘌呤核苷（三磷酸腺苷，二磷酸腺苷和单磷酸腺苷），再次用聚氟乙烯的盖子密封后，用热风枪加热样品瓶。当里面的溶液变得透明时，停止加热，将样品瓶静置一段时间。把样品瓶倒置，观察样品瓶里是否有金属水凝胶形成。