[发明专利]一种识别亚硫酸氢根的铱配合物探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种识别亚硫酸氢根的铱配合物探针及其制备方法。该配合物探针由一个金属铱中心、一个中性N^N辅助配体和两个环金属C^N配体组成，其中C^N配体上含有醛基，N^N配体的碳链上具有线粒体靶向的三苯基磷基团。本发明首先制备铱二氯桥化合物、环金属C^N配体，利用环金属C^N配体接枝三苯基膦，然后将铱二氯桥化合物与接枝三苯基膦的环金属C^N配体反应得到所述铱配合物探针。本发明的铱配合物的醛基能与亚硫酸氢根发生特异性加成反应，使铱配合物激发态和光物理性质的改变从而实现对亚硫酸氢根离子的检测。本发明的铱配合物材料在生物方面具有重要的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种配合物探针及其制备方法，尤其涉及一种识别亚硫酸氢根的铱配合物探针及其制备方法。

背景技术

亚硫酸氢盐已广泛用于纺织和食品工业，用于防止氧化和细菌生长，以及生产和储存过程中的酶促反应。在食品工业中，该阴离子用作抗微生物剂，饮料中的添加剂和各种食品的抗氧化剂。HSO3^-通常被美国食品和药物管理局(FDA)认定为安全(GRAS)。在动物体内，低浓度(低于450μM)的HSO3被报道为心血管系统的新信使，在血管舒张，抗高血压和抗动脉粥样硬化起作用。尽管亚硫酸氢盐具有有价值的特性，但它对组织，细胞，和生物大分子。它可引起明显的损伤，如坏死，抑制细胞分裂，诱导微核，这往往导致细胞死亡。大量摄入亚硫酸氢根可导致细胞和组织的有害作用，引起某些人的哮喘发作和过敏反应，鉴于此，能够快速、灵敏和准确地检测生物样品中的亚硫酸氢根离子尤为重要。

荧光探针是一种小分子传感器，能够在暴露于特定刺激时发出明亮的荧光，是化学生物学的强大工具。荧光探针是一种潜在的荧光团，它能在环境变化、与分析物的相互作用或特定的化学反应时显示其信号。通过化学调节荧光团的荧光来制备荧光探针，使其非荧光直至通过特定的触发事件激活荧光传感成像技术由于灵敏度高，选择性好，数据采集简单，空间分辨率和时间分辨率高，从而被认为是一种独特的检测亚硫酸氢根的方法。

近年来已经有一些亚硫酸氢根荧光探针被合成出来，用于进行活细胞中亚硫酸氢根的监测，相比于荧光信号，铱(III)配合物分子由于其高三重态量子产率，小的非辐射能量损失和快速的辐射衰减率，其中以其优异的磷光发射性质而最为突出。通过设计与铱配位的各种共轭配体，可以使铱配合物达到检测、成像、靶向的作用，将其应用于细胞成像时，可以实现对细胞内目标物的成像和检测。

发明内容

发明目的：本发明的其中一个目的在于提供一种识别亚硫酸氢根的铱配合物探针，既能够具有线粒体靶向功能又能够识别亚硫酸氢根；

本发明的另一个目的是提供一种识别亚硫酸氢根的铱配合物探针的制备方法。

技术方案：针对上述第一个发明目的，本发明的识别亚硫酸氢根的铱配合物探针，在环金属配体上含有亚硫酸氢根识别基团醛基，辅助N^N配体上具有线粒体靶向基团三苯基膦；所述铱配合物探针结构通式如下：

其中，n为1-10的正整数；结构通式中为

针对上述第二个发明目的，本发明所述的制备方法，包括以下步骤：

(1)惰性氛围下，与三水合三氯化铱在2-乙氧基乙醇和水的混合液中在90℃～120℃条件下密闭反应，得到铱二氯桥化合物；

(2)将化合物a和三苯基磷在DMF中回流，后用石油醚和水萃取，得到色谱柱提纯得黄色油状液体b；

(3)将得到的铱二氯桥化合物与化合物b在二氯甲烷/甲醇2:1，混合液在惰性氛围下密闭反应，冷却至室温后加入六氟磷酸钾或六氟磷酸铵继续反应，分离提纯得到含有醛基的铱配合物。

具体的合成路线如下：

优选地，所述化合物a中的n为1～10的正整数。