[发明专利]一种氰基呋喃酮类衍生物荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种氰基呋喃酮类衍生物荧光探针及其制备方法和应用，其具有如下结构式：其中，R选自：本发明所述的氰基呋喃酮类衍生物荧光探针性能可靠，合成过程简单，作为探针用于环境与生物样品中的钙离子浓度检测，检测过程不被其他阳离子干扰，对钙离子具有高度选择性；此外，本发明荧光探针可通过修饰所包含R基团脂肪链的长度，实现对脂水分配的调节，同时，因氰基呋喃酮类荧光基团同时具有显色和荧光两种性能，本申请中的探针可以通过吸收和荧光进行双指标检测，对钙离子相关的疾病如高钙血症与多发性骨髓瘤等的诊断具有重要的科学意义。

技术领域

本发明属于化学检测技术领域，具体涉及一种氰基呋喃酮类衍生物荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

天然呋喃酮存在于燕麦、干酪、可可、茶叶、麦芽、葡萄、牛肉和菠萝等之中，于1965年在菠萝汁的乙醚萃取液中首次分离得到。呋喃酮在食品工业中有着广泛的应用，为国标规定可以使用的食品香料，也是美国美国日用香料香精协会和欧洲香料理事会认可的使用安全香料，其具有明显的增香作用，较低浓度就能够大幅提升香味，在食品、烟草和饮料中都能够被使用。虽然在天然产物中广泛存在，但其含量很低，并不能满足日常生活所需，因此现食品行业中大多使用人工合成的呋喃酮类衍生物。氰基呋喃酮则在近期研究中因其良好的生物相容性和光学性能成为了研究热点，被深入应用于开发体内标志物的检测探针，具有广阔的前景。

作为在地球中含量较高的元素，也是构成人体骨骼的重要元素，钙元素缺乏会导致多种骨骼或蛋白受体相关的疾病，而钙元素过多则容易诱发结石等，考虑到临床检测的需求，钙离子的检测比总钙更为重要，因此，开发高选择性、高灵敏度的钙离子探针对相关疾病的检测和疾病的环境因素探索具有重要的科学意义。其最重要的适应症为高钙血症和多发性性骨髓瘤。高钙血症是指血清离子钙浓度的异常升高，而多发性骨髓瘤通常伴有多发性溶骨性损害、高钙血症、贫血、肾脏损害。目前多发性骨髓瘤临床上的诊断标准主要以细胞数和蛋白检测为主，虽然近期开发基于抗体抗原反应和核酸分子的诊断试剂盒，但开发基于离子检测的诊断方法，对于前述方法仍然是一种重要补充，综合考虑开发新型诊断试剂盒，能够提高准确率，对于临床诊断具有深远的意义。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，本发明旨在提供一种氰基呋喃酮类衍生物荧光探针及其制备方法和应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种氰基呋喃酮类衍生物荧光探针，其具有如下结构式：

其中，R选自：

进一步地，所述R选自所述荧光探针为二乙基2,2'-((4-(2-(4-氰基-5-(二氰甲基)-3,3-二甲基-2,3-二氢呋喃-2-基)乙烯基)苯基)脲二基)(反式)-二乙酸酯。

进一步地，所述R选自所述荧光探针为二乙基2,2'-((4-(2-(4-氰基-5-(二氰甲基)-3,3-二甲基-2,3-二氢呋喃-2-基)乙烯基)苯基)脲二基)(反式)-二甲酸酯。

进一步地，所述R选自所述荧光探针为二乙基2,2'-((4-(2-(4-氰基-5-(二氰甲基)-3,3-二甲基-2,3-二氢呋喃-2-基)乙烯基)苯基)脲二基)(反式)-二甲酸。

上述荧光探针可特异性螯合钙离子从而导致其光学性能的改变，最终实现对钙离子的检测。

本发明还提供了一种制备上述的荧光探针的方法，包括以下步骤：

(1)将对甲酰基苯胺溶解于无水乙醇，加入氯乙酸或氯乙酸甲酯或氯乙酸乙酯，冰浴条件下搅拌10～30分钟，加入碳酸铯，移至室温下搅拌2～12小时，反应结束后，反应物经分离纯化，得到第一产物；