[发明专利]一种继发性识别铜离子和Hcy的双光子荧光探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种继发性识别铜离子和Hcy的双光子荧光探针及其制备方法，以三苯胺为母体通过Vilsmeier‑Haack反应进行三苯胺甲酰化，接着利用亲核取代反应制备4‑对硝基‑3‑吡啶甲氧基(N，N‑二苯基氨基)苯乙烯，进而在Pd/C，水合肼作用下还原得到的4‑对氨基‑3‑吡啶甲氧基(N，N‑二苯基氨基)苯乙烯，4‑对氨基‑3‑吡啶甲氧基(N，N‑二苯基氨基)苯乙烯与2‑吡啶甲醛通过简单的缩合反应得到席夫碱，然后在硼氢化钠的作用下还原为目标产物—双吡啶基三苯胺类荧光探针。本发明的双吡啶基三苯胺类荧光探针是一类具有细胞质成像功能的光学材料，毒性低，膜穿透性好，易进入细胞中，能应用于双光子荧光共聚焦显微成像，具有明显的应用价值。

技术领域

本发明属于光学材料技术领域，具体涉及一种继发性识别铜离子和Hcy的双光子荧光探针及其制备方法。

背景技术

近年来，有机双光子材料在诸多领域，尤其是双光子荧光显微成像中的应用得到了广泛的关注。与传统的单光子荧光共聚焦显微镜相比，双光子荧光显微镜具有很多优点：对生物样品的光损伤较小，有效延长观测时间，轴向分辨率高，观测样品的穿透能力强，图像的对比度高，对探测光路的要求低，适合多标记复合测量等。此外，荧光显微探测技术与荧光探针是相互依存互相促进的，新的荧光技术需要新的探针，新的探针将使探测技术更加完善。目前，许多双光子荧光探针存在双光子吸收截面大但共轭结构长，导致溶解性差；或者双光子吸收截面较小，且双光子诱导荧光量子产率偏低，使得双光子荧光显微镜的潜在优势没有完全发挥出来。

疏基化合物在生物体内发挥着重要的作用，是许多蛋白质和小分子的重要组成部分，在生物体内的新陈代谢、生物氧化还原动态平衡及酶催化等过程中起着关键作用。高半胱氨酸(Hcy)在生物体内含量的变化均会导致一些疾病的发生，通过检测它在生物体内含量的变化，可以为体内某些疾病的诊断提供正确的依据。其次半胱氨酸(Cys)和高半胱氨酸(Hcy)分子结构仅有一个亚甲基差别，但其生物功能却完全不同，使研制区分两者的荧光探针成为挑战性课题。因此，发展高效的双光子继发性识别Cu²⁺和Hcy的荧光探针是一个重要的科学研究命题。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述问题，而提出一种继发性识别铜离子和Hcy的双光子荧光探针，合成的双吡啶基三苯胺类荧光探针是一类具有细胞质成像功能的光学材料，毒性低，膜穿透性好，易进入细胞中，能应用于双光子荧光共聚焦显微成像，具有明显的应用价值。

本发明提供了一种继发性识别铜离子和Hcy的双光子荧光探针，所述双光子荧光探针的结构式为：

一种继发性识别铜离子和Hcy的双光子荧光探针的制备方法，按以下步骤操作：

1)、中间体Ⅰ的制备

冰浴下向容器中依次加入DMF、三氯氧磷和三苯胺，在40-80℃下回流2-3h，得到的反应液经分离、洗涤、抽滤，并干燥得淡黄色中间体Ⅰ；

2)、中间体Ⅱ的制备

将中间体Ⅰ溶于乙醇中，然后加入硼氢化钠，搅拌半小时，旋干，水洗，抽滤，并干燥得白色中间体Ⅱ；

3)、中间体Ⅲ的制备

将4-(N,N-二苯基氨基)苯甲醇、KI、三苯基膦以及HAc溶于丙酮中，加入Aliquat336，在60-100℃下回流反应2-5天，洗涤，干燥，浓缩，重结晶得到白色中间体Ⅲ；

4)、中间体Ⅳ的制备

将3-羟基-4-硝基苯甲醛、K₂CO₃、中间体Ⅲ以及少量催化剂Aliquat336溶于DMA中，120-160℃下回流反应22-30h，反应结束后冷却至室温，洗涤，干燥重结晶得红色中间体Ⅳ；

5)、中间体Ⅴ的制备