[发明专利]一种用于检测肼的比率式荧光探针的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种用于检测肼的比率式荧光探针的制备方法及应用。三氯氧磷溶于二氯甲烷中缓慢滴入N,N‑二甲基酰胺中，滴加完毕后，再加入环己酮反应得到化合物1。然后将苯并吲哚与碘乙烷溶于乙腈中加热回流反应得到化合物2。化合物1与化合物2以甲苯与正丁醇为溶剂，加热回流得到荧光探针化合物3。化合物3溶于无水N,N‑二甲基酰胺中,加入醋酸钠在氮气保护条件下反应生成化合物4。将化合物4溶于含有乙酰氯无水二氯甲烷中，加入三乙胺后在氮气保护下常温反应4小时生成探针Ben‑Cy1。该探针在近红外区工作，适用于生物样本中的定性、定量分析，低生物毒性、高选择性；可应用于分析化学、生命有机分析化学等相关领域。

技术领域

本发明属于分析化学领域，涉及一种用于检测肼的比率式荧光探针的制备方法及应用。

背景技术

肼（N₂H₄）因其易燃和可爆特性而被众所周知为各种火箭燃料和低功率单组元推进剂。它在涉及催化剂，摄影用化学品，杀虫剂，各种染料，医药中间体等的化学，医药和农业工业中发挥着重要作用。然而，肼的毒性很高，肼暴露在高浓度水平可能会对肝脏，肺脏，肾脏，特别是对人体神经系统造成严重损害。由此，开发可靠、灵敏的分析手段用于肼的精确检测是非常重要的。肼的常规检测方法有电化学分析法、色谱法以及毛细管电泳法。然而这些检测方法均需要特殊装置，样品制备过程复杂，价格高，且由于组织或细胞的破坏而不利于肼在活细胞中的分析。而荧光分析法因其灵敏度度高、选择性好、经济、操作简便等优势而被大范围地应用在环境监测以及疾病诊断中。目前所报道的相关肼检测用荧光探针仍然有限，发展生理条件下检测活细胞中肼浓度的探针有很大的应用前景。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种检测肼的比率式荧光探针的制备方法，制备得到的分子探针可应用与生物样本检测，具有低生物毒性、选择性好、现象明显易观察和准确度高等优点，设备便捷操作，可实施性强，特别适合大批量样本组合筛选等大数据研究。

本发明技术方案如下：

一种检测肼的比率式荧光探针的制备方法，采用以下步骤进行制备：

（1）将三氯氧磷溶于二氯甲烷中混合均匀后，滴入无水N,N-二甲基酰胺和二氯甲烷混合溶液中，滴加完毕后，再加入环己酮反应得到化合物1；

（2）将苯并吲哚与碘乙烷溶于乙腈中反应得到化合物2；

（3）将步骤（1）制备的化合物1与将步骤（2）制备的化合物2以甲苯与正丁醇混合溶剂为溶剂，加热回流得到荧光探针化合物3；

（4）将步骤（3）制备的化合物3溶于无水N,N-二甲基酰胺中, 加入乙酸钠在氮气条件下反应生成化合物4；

（5）将步骤（4）生成的化合物4溶于无水二氯甲烷中，加入乙酰氯，在冰浴中滴加三乙胺后在氮气保护下常温反应4小时生成检测肼的比率式荧光探针。

优选地,上述步骤具体的操作方法为：

（1）将40mL无水N,N-二甲基甲酰胺溶于 40mL二氯甲烷，倒入夹套瓶中-10℃冷却并搅拌 20 min得到混合溶液1；将27-47mL三氯氧磷溶于35mL二氯甲烷中，混合均匀后倒入恒压漏斗中, 缓慢滴加到混合溶液1中不断搅拌；滴加完毕后，加入 8-12g环己酮，溶液变为亮黄色时恢复到室温，然后缓慢加热至40℃，加热回流3h；回流结束后将反应液快速加入装有碎冰的烧杯中，冷却到室温后用二氯甲烷萃取，旋蒸得化合物1；

（2）将30ml-70ml的苯并吲哚和30mL-70mL的碘乙烷加入到500mL的三口烧瓶中，加入200mL乙腈，加热回流24h；冷却至室温后过滤，过滤沉淀物经石油醚洗涤后放置于烧杯中，沉淀物晾干得化合物2；