[发明专利]一种识别苯硫酚的荧光探针

说明书

本发明公布了一种能快速识别苯硫酚(PhSH)的荧光探针及其应用，属于化学分析检测技术领域，其分子结构式如下：该探针选择性好、灵敏度高、抗干扰能力强，同时具有红光发射和大斯托克斯位移。而长波长发射(红光或近红外光)具有很好的组织穿透性、较小的背景干扰性；同时大斯托克斯位移能够减少自吸收和自发荧光的干扰以提高检测的灵敏度。这些优良的性能表明该荧光探针在环境及生物等领域具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于化学分析检测技术领域，具体涉及一种检测苯硫酚荧光探针的制备，以及该探针在检测苯硫酚中的应用。

背景技术

苯硫酚，又称巯基苯，是一种重要的化工原料，广泛应用于农药、高分子材料及药物的合成过程。而苯硫酚具有恶臭味，是一种剧毒化合物。研究表明，对鱼的致死中浓度(LC50)为0.1-0.4mM，对小鼠的半致死量(LD50)为46.2mg/kg(经口)、2.15mg/kg(皮下注射)。人暴露在苯硫酚的氛围中，对眼睛、粘膜呼吸道及皮肤有强烈的刺激作用，吸入后可引起喉、支气管痉挛、水肿及化学性肺炎、肺水肿而致死。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心、呕吐。因此，开发对苯硫酚检测的方法是很有意义的。

荧光检测法因灵敏度高、检测速度快、分辨率高而成为一种重要的检测方法。近来年，有一些关于苯硫酚荧光探针的文献报道，但大部分苯硫酚荧光探响应速度慢(10min)、发射波长短(在蓝光和黄光区域)、或斯托克斯位移小(100nm)。长波长发射(红光或近红外光)具有很好的组织穿透性、较小的背景干扰性，而大斯托克斯位移能够减少自吸收和自发荧光的干扰以提高检测的灵敏度。目前，同时具有长波长发射、大斯托克斯位移及快速相应的苯硫酚荧光探针鲜有报道。因此，开发出具有以上特点的苯硫酚荧光探针具有很大的意义。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种灵敏度高、选择性好，能够同时具有红光发射和大斯托克斯位移并快速检测苯硫酚的荧光探针。

本发明中的荧光探针，其分子结构如下：

本发明中的荧光探针通过4步反应制备，合成路线如下：

具体合成方法如下：(a)室温下将化合物1溶解于乙二醇单甲醚中，继续加热到115℃直到反应液变澄清，然后往上述混合液中逐滴滴加水合肼(80％)，滴加完成后继续在115℃温度下将混合液继续加热回流反应3小时，待反应完成后，冷却到室温，析出大量橘黄色沉淀，过滤洗涤得到化合物2；(b)将化合物2溶解于3-甲基-2-丁酮里，然后缓慢滴加浓硫酸，反应混合液在氮气保护下回流搅拌，待反应完毕后，减压旋转蒸干剩余的3-甲基-2-丁酮，得到粗产品，用硅胶柱层进行分离提纯得到浅黄色固体产品3；(c)化合物3和对羟基苯甲醛溶解于甲苯中，搅拌混匀然后依次滴加冰醋酸和哌啶到上述混合液中，滴加完毕后，混合液在氮气保护下回流搅拌，反应完毕后，减压蒸馏除去甲苯，得到粗产品，用硅胶柱层进行分离提纯得到红色固体产品4；(d)将化合物4和2,4-二硝基氟苯溶于丙酮中，再加入无水碳酸钾，回流搅拌，反应完毕后，得到粗产品，用硅胶柱层进行分离提纯得到橘黄色固体产品5，即探针分子。

本发明的荧光探针具有如下机理，荧光探针本身无荧光，与苯硫酚反应，致使2,4-二硝基苯环部分离去，生成染料6，发射红色荧光信号。探针分子的响应过程如下：

本发明的荧光探针具有大斯托克斯位移，最大吸收在450nm，与苯硫酚作用后最大发射在590nm，斯托克位移为140nm。