[发明专利]一种基于半花菁的铜离子比率荧光探针及其制备与应用

权利要求书

1.一种基于半花菁的铜离子比率荧光探针，其特征在于：它的分子式为C₂₀H₁₇IN₂O₂，结构式如下：

2.一种权利要求1所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的制备方法，其特征在于包括步骤如下：

(1)4-甲基吡啶与碘甲烷反应得到1,4-二甲基吡啶碘盐，即化合物1，其结构式如下：

(2)将步骤(1)得到化合物1与4-羟基苯甲醛反应得到4-(4-羟基苯乙烯基)-1-甲基吡啶碘盐，即化合物2，其结构式如下：

(3)将步骤(2)得到化合物2与2-吡啶甲酸反应得到铜离子比率荧光探针1-甲基-4-(4-(2-吡啶甲酰氧基)苯乙烯基)吡啶碘盐，即化合物3，其结构式如下：

3.根据权利要求2所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中化合物1获得的具体方法为：将4-甲基吡啶和碘甲烷溶于乙腈中，在氩气保护下加热回流反应10小时，反应完全后，冷却至室温，有固体析出，过滤并用乙酸乙酯洗涤，收集固体即为化合物1。

4.根据权利要求3所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的制备方法，其特征在于，所述4-甲基吡啶与碘甲烷的比例为1:1.25。

5.根据权利要求2所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中化合物2获得的具体方法为：将化合物1，4-羟基苯甲醛和哌啶溶于无水乙醇中，在氩气保护下加热回流反应10小时，反应完全后，冷却至室温，有固体析出，过滤并用无水乙醇洗涤，收集固体即为化合物2。

6.根据权利要求5所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的制备方法，其特征在于，所述化合物1与4-羟基苯甲醛和哌啶的比例为1:1.5:0.5。

7.根据权利要求2所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中化合物3获得的具体方法为：将化合物2，2-吡啶甲酸，1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶溶于无水二氯甲烷中，在氩气保护下室温反应2小时，反应完全后，有固体析出，过滤并用无水二氯甲烷洗涤，收集固体即为铜离子比率荧光探针，即化合物3。

8.根据权利要求7所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的制备方法，其特征在于，所述化合物1与2-吡啶甲酸，1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶的比例为1:1.5:1.5:0.6。

9.一种权利要求1所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的应用，其特征在于：该应用是在纯水溶液中将荧光探针与铜离子进行反应，利用两个不同发射波长处荧光强度的比率F_503nm/F_448nm变化来检测铜离子的存在与否。

10.根据权利要求9所述的基于半花菁的铜离子比率荧光探针的应用，其特征在于：在未加入铜离子前，所述反应溶液的最大荧光发射波长位于448nm处，当加入铜离子后，所述反应溶液的448nm处的荧光减弱，最大荧光发射波长红移至503nm处，所述检测铜离子的检出浓度下限为1.1nM。