[发明专利]一种香豆素类水合肼荧光探针及其制备方法

说明书

本发明属于荧光探针制备技术领域，具体涉及一种香豆素类荧光探针及其制备方法。本发明利用7‑羟基‑4‑甲基香豆素和酰氯噻吩为原料，在三乙胺催化下反应得到荧光探针化合物。在紫外光激发下，该探针化合物本没有荧光，当其与水合肼作用时，脂键发生断裂，探针发出蓝色的荧光，从而实现对水合肼的检测。该探针对水合肼具有很强的选择性和很高的灵敏性，能在复杂环境中对水合肼实现响应，是一类优异的“Turn‑on”型荧光探针，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于荧光探针制备技术领域，具体涉及一种香豆素类荧光探针及其制备方法。

背景技术

水合肼(N₂H₄)是一种无机二元胺，无色且具有氨气味的液体。作为一种具有高反应活性的还原剂、弱碱，水合肼在制药、杀虫剂、纺织染料、化学化工方面有重要的作用。由于水合肼具有易燃、易爆、燃烧焓高的特性，通常也被用于火箭、导弹推进系统。水合肼作为一种重要的工业原料有着广泛的应用，但是它是一种高毒性化学物质，在操作、使用、处理过程中容易造成环境污染以及人体伤害。水合肼作为一种神经毒素、致癌物，可以对肾脏、肺、肝脏、中枢神级系统造成伤害。吸入高浓度的水合肼会造成咽喉、鼻子、眼睛感染，严重的会导致短暂的失明、头晕、恶心、血液病等慢性疾病。在人体内，水合肼虽然不是内生的，但是可以通过一些简单的途径如皮肤，呼吸系统等被人体摄入吸收。由于具有很好的水溶性，易于入侵人体，造成伤害。美国环境署设定了饮用水中水合肼的容许最高浓度值为10 ppb。用于检测水合肼的常规方法有色谱法、电势法、电化学方法、滴定法。但是常规方法方法具有一些缺陷如：需要昂贵的仪器设备、复杂的操作过程、样品前处理繁琐等。荧光探针作为一种新型的分析方法，具有高选择性、高灵敏性可以实现在细胞组织内实时检测分析物的优点。但是关于检测水合肼的荧光探针的报道数量有限，而且很多探针合成复杂，容易受到干扰离子影响。因此，发明新的兼具选择性和灵敏性的水合肼探针十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一类新颖的水合肼荧光探针及其制备方法，其合成简单、选择性好、灵敏度高、能够快速识别水合肼。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

具体而言，本发明提供了一种水合肼荧光探针，其为香豆素类化合物，其结构如下：

其中：R为卤素、氢原子或甲基。

香豆素类水合肼荧光探针的制备方法包括以下步骤：

将7-羟基-4-甲基香豆素和酰氯噻吩溶解在丙酮中，滴加一定量的催化剂，在室温下回流搅拌30-60 min；反应完毕后减压蒸馏，得到白色粗产物；干燥后用二氯甲烷/石油醚体系进行柱色谱分离得到纯品探针。

其中7-羟基-4-甲基香豆素与酰氯噻吩按摩尔比计为1: 1-1.5。

所述步骤中的催化剂为三乙胺。

所述酰氯噻吩为噻吩-2-甲酰氯、5-氯噻吩-2-甲酰氯、5-甲基噻吩-2-甲酰氯、5-溴噻吩-2-甲酰氯中的任意一种。

所述的催化剂的用量，按摩尔比计，7-羟基-4-甲基香豆素：三乙胺=5: 0.8-1。

所述的柱色谱分离二氯甲烷/石油醚的体积比为：二氯甲烷：石油醚=1: 1。

本发明的有益效果有：

（1）本发明的水合肼荧光探针可与水合肼进行特异性作用，产生荧光光谱的变化，从而实现对水合肼的定量检测。

（2）本发明的水合肼荧光探针对水合肼具有很高的选择性，与其他物质进行作用均不能导致荧光光谱的明显改变。

（3）本发明的水合肼荧光探针的稳定性好，进而能够长期保存使用。