[发明专利]一种检测次氯酸根离子的荧光分子探针的制备与应用

说明书

本发明涉及一种检测次氯酸根离子的荧光分子探针的制备与应用，属于化学荧光材料技术领域；本发明所述探针为BODIPY衍生物，其分子式为C₂₆H₂₃BF₂N₆O₄；本发明首先合成中间体化合物2；然后加入一定量的2,4‑二硝基苯肼混合，再加入一定量的乙醇、乙酸乙酯混合溶剂溶解，滴入醋酸作催化剂后，室温下搅拌反应；粗产物用乙醇重结晶，再通过柱层析提纯，最终得到紫色纯品探针；所述探针用于多种情况下次氯酸根离子的检测；本发明中所合成的新型荧光探针实现了其对ClO^‑的荧光增强型识别，效果显著；即使是在一些其他离子的干扰下，也能对次氯酸根进行十分有效的识别；灵敏度很高，测量的检出限低，效果好。

技术领域

本发明涉及一种检测次氯酸根离子的荧光分子探针的制备与应用，属于化学荧光材料技术领域。

背景技术

众所周知，氟化硼络合二吡咯甲川类（Boradiazaindacenes, 4, 4-Difluoro-4-bora-3a, 4a-diaza-s-indacene，简称 BODIPY）荧光母体由于其无法比拟的理化特点，在荧光探针方面受到了很多科研工作者的关注。BODIPY具有以下优点：1、摩尔消光系数值比较大；2、紫外吸收峰和荧光发射峰窄而尖锐；3、荧光量子产率高；4、母体对极性和 pH的耐受性好，而且在生理环境下不易被干扰。部分被修饰的化合物的荧光量子产率接近 1.0；信噪比大检测限低；母体结构的各个位置相对活泼，能够被修饰，因此在 BODIPY 的母体上不同位置修饰不同类型的基团，从而得到性能好、应用广泛的探针分子。学者们对BODIPY 母体进行了全面系统的修饰和改造，主要包括几个主要方面：1、中间的 8 位（也叫做 meso-位）引入非共平面取代基团；2、在母体的 2,6 位引入磺酸基、酯基等大极性基团增加水溶性；3、将3位和5 位活泼的甲基与芳香醛发生 Knoevenagel 反应，扩大共扼结构，已形成推-拉电子效应，并且激发和发射波长红移，使其应用范围处于近红外区。以BODIPY 为荧光团的荧光探针，其结合不同的识别基团，得到了广泛的应用，主要包括用于阳离子、阴离子及 ROS 分子（例如：NO、H₂S）等物质的荧光检测

活性氧族（reactive oxygen species，ROS）来源于生物体内需氧细胞，主要产生于生物体的新陈代谢过程中，次氯酸作为生物体内一种重要的活性氧物种，是巨噬细胞的衍生物，诱导血管内皮细胞的凋亡和组织因子的表达，同时，与动脉粥样硬化及某些癌症的致病机理有着密切的关系，因此，生物体内一旦产生过量的次氯酸，就会引起包括类风湿关节炎和癌症等在内的各种疾病。因此，快速、灵敏、专一的次氯酸跟检测方法具有非常重要的意义。

传统的次氯酸根检测方法，比如高效液相色谱法。质谱法、电化学法、原子吸收光谱法、电子耦合等离子体原子发射光谱法等存在很多缺点，如仪器昂贵、耗时耗力等。近年来，具有选择性好，灵敏度高，检出限低，时间和空间分辨率高等特点的荧光传感器方法，在次氯酸检测方面已经发挥了重要的作用。然而现阶段次氯酸的化学传感器识别中，传感器与次氯酸之间的相互作用过程会受到各种因素的干扰。本实验设计并合成了基于BODIPY的荧光探针。BODIPY染料因其荧光量子产率高和有较多的位点可修饰而被选荧光团。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，而提供一种对次氯酸根选择性高，抗干扰能力突出的新型BODIPY的荧光探针。

本发明的另一目的是提供上述新型BODIPY的荧光探针的制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

本发明首先提供一种新型的BODIPY衍生物作为荧光探针，其分子式为C₂₆H₂₃BF₂N₆O₄，结构式如下：