[发明专利]一种荧光增强型苯硫酚荧光探针的制备及应用

说明书

技术领域

本发明涉及的是化学分析检测技术领域，具体涉及一种新型的苯硫酚荧光探针的制备方法以及该荧光探针在检测苯硫酚方面的应用。

背景技术

苯硫酚为无色液体，具有特殊臭味，主要作为医药、农药等有机合成的中间体。人体吸入后会引起支气管痉挛、水肿及化学性肺炎，严重时会导致死亡。所以开发便捷快速检测苯硫酚的方法对环境及人类健康具有至关重要的意义。荧光探针检测法具有操作简便、易于实现实时原位检测、高灵敏度和高选择性的优点，受到了研究者的广泛关注。目前开发苯硫酚荧光探针的一大挑战在于探针能否选择性区分苯硫酚与脂肪硫醇，并且长波发射的荧光探针用于细胞内荧光检测时，不仅可以减少对生物样品的破坏，还能够减小背景荧光干扰，所以，开发长波长、高选择性的苯硫酚荧光探针对实现生物体内目标检测具有重要价值。

发明内容

本发明目的之一是提供一种合成简单、反应条件温和、成本较低的荧光探针合成方法；目的之二是提供一种灵敏度高、选择性好，抗干扰能力强，能够实现荧光法检测苯硫酚的荧光探针。

本发明使用荧光法检测苯硫酚，以喹喔啉衍生物为荧光团，以2，4-二硝基苯醚为苯硫酚的识别基团。

本发明解决问题采取的技术方案为，一种荧光检测苯硫酚荧光探针，其分子结构式为，该荧光探针的合成路线如下，

具体制备方法包括以下步骤：1)将4-甲氧基-2硝基苯胺和10％Pd/C溶于甲醇中，用氩气充分换气三次后通入氢气，升温至60℃反应12h，反应结束后，冷却至室温，抽滤，除去催化剂，用旋转除去溶剂，得到棕色液体即为化合物6。2)将化合物6溶于乙腈中，加入乙二醛溶液，升温至60℃反应6h。反应结束后冷却，旋转除去溶剂得到棕色固体即为化合物5。3)将化合物5溶于甲苯中，将反应液冷却至0℃。向冷却的溶液中缓慢加入硼氢化钠，得到的棕黄色溶液继续搅拌10min。将醋酸缓慢滴加到体系中，并保持反应液温度在5-10℃之间，滴加完毕后继续反应1h。升温至回流，反应5h。反应结束后，冷却至室温，向反应液中加入去离子水。有机层(甲苯)与水层分开，有机层用无水硫酸钠干燥，水层用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，旋转除去溶剂，得到棕黄色油状液体即为化合物4，无需纯化，直接用于下一步反应。4)氩气保护下，将DMF冷却至5℃，在滴加三氯氧磷，继续反应15min后，加入化合物4。将反应液升温至70-80℃，继续反应4h。反应结束后，将反应液倒入冰水中，用冷的15％的氢氧化钠溶液进行中和，然后，反应液用乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸钠干燥。除去溶剂，柱层析纯化得到黄色液体即为化合物3。5)氩气保护下，将铝粉加入乙腈中，室温搅拌。向其中缓慢加入碘，加入完毕后，将化合物3溶于乙腈中，滴加入体系，滴加完毕后，升温至回流继续反应12h。反应终止，降温，将反应液倒入冰水中，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，旋转除去溶剂，柱层析纯化得到黄色液体即为化合物2。6)将化合物2、2，4-二硝基氟苯溶于DMF中，再加入一滴哌啶，然后加入K₂CO_3，加热至70℃反应3h，停止反应冷却至室温，将其倒入50mL水中，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，旋干得粗产品，最终经柱层析分离得到化合物1。7)将化合物1、丙二腈溶于乙醇和二氯甲烷混合溶剂中,加入少量哌啶，室温搅拌3h，停止反应，将反应液倒入水中，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，旋蒸除去溶剂，柱层析分离得到探针分子。在本说明书的实施例中更详细地说明了该探针的合成和检测方法。

本发明的荧光分子探针使用方法如下，将探针分子溶解在含有30％乙腈、1mmol CTAB、pH为7.4的HEPES缓冲溶液中，室温下进行测试。当加入苯硫酚时，由于2,4-二硝基苯醚基团可以在苯硫酚的诱导下发生的裂解，使荧光得以恢复。探针分子与苯硫酚作用原理如下，

本发明的苯硫酚荧光探针的具体特征如下：探针分子无明显发射峰，但与苯硫酚作用后，探针分子在626nm处出现明显的发射峰，荧光强度增强了50倍以上。

本发明所述的探针分子合成简单，成本较低，对苯硫酚的选择性好、抗干扰能力强、响应速度快使得该荧光探针在生物化学，环境科学等领域具有实际的应用价值。

附图说明