[发明专利]α-萘酚酞衍生物类多功能荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种α‑萘酚酞衍生物类多功能荧光探针及其制备方法和应用，所述荧光探针的结构式如式(I)所示。由式(III)的化合物合成式(II)的化合物进而合成所述荧光探针。所述荧光探针在二甲基亚砜和水的混合溶液中，利用荧光光谱和/或紫外‑可见吸收光谱可识别检测Hg²⁺和Al³⁺。该荧光探针对Hg²⁺和Al³⁺的识别具有高选择性和灵敏度，抗干扰能力强，而且具有非常低的检测限；所述荧光探针可用于Hg²⁺和Al³⁺的定性及定量检测和活细胞中Hg²⁺和Al³⁺的示踪成像检测。

技术领域

本发明涉及重金属离子检测识别技术领域，特别涉及一种α-萘酚酞衍生物类多功能荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济的发展和人类健康环保意识的提高，重金属污染问题受到越来越多的关注。重金属离子主要通过土壤、水源等介质在动植物体内富集，逐渐侵入人体。由于其难以被生物降解，严重威胁人们的生命健康。汞进入人体可引起消化道、肾脏、大脑，尤其神经系统的疾病，导致肢端疼痛症、阿尔茨海默病、水俣病等。铝具有密度小、延展性好、抗腐蚀性强等优点，广泛应用于食品、药物、存储等领域。而人体摄入过量铝离子会导致许多器官出现功能障碍，如痴呆、贫血、阿尔茨海默病、骨关节病等。因此建立准确、快速的汞离子及铝离子检测方法有重要的现实意义。

目前，汞离子及铝离子的测定方法主要有原子吸收光谱法、离子色谱法、电感耦合等离子体法、荧光分析法等。其中，荧光分析法由于灵敏度高、简便易行而被广泛使用。荧光分析法需要使用荧光分子探针，荧光分子探针在环境化学、分析化学和生命科学领域具有重要应用，能够进行快速、实时、原位定性和定量分析，引起了分析领域研究者的广泛关注，而席夫碱类分子探针更是研究的重点。然而目前所报道的小分子荧光探针仍然存在合成步骤复杂、分子量较大、灵敏度低等问题，因此开发出制备方法简单高效、高灵敏度、高选择性、超低检测限的小分子荧光探针仍充满挑战。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种α-萘酚酞衍生物类多功能荧光探针及其制备方法和应用，所述荧光探针的结构式如式(I)所示。由式(III)的化合物合成式(II)的化合物进而合成所述荧光探针。所述荧光探针在二甲基亚砜和水的混合溶液中，利用荧光光谱和/或紫外-可见吸收光谱可识别检测Hg²⁺和Al³⁺。

本发明提供一种α-萘酚酞衍生物类多功能荧光探针，所述荧光探针的结构式如式(I)所示：

本发明还提供所述的α-萘酚酞衍生物类多功能荧光探针的制备方法，包括如下步骤：

S1：合成第一化合物；第一化合物的结构式如式(II)所示；

S2：由所述第一化合物合成所述α-萘酚酞衍生物类多功能荧光探针。

进一步的，所述步骤S1中的所述第一化合物由第二化合物、三氟乙酸、六亚甲基四胺在氮气气氛下生成，所述第二化合物的结构式如式(III)所示：

进一步的，所述氮气气氛的反应温度为70～110℃。所述反应温度能够保证式(II)的第一化合物产率达到50％～80％。

进一步的，所述步骤S2中将所述第一化合物溶解在混合溶剂中，随后加入溶解于混合溶剂的二氨基马来睛，同时滴入冰醋酸，混合后的混合液加热搅拌反应；反应结束后分离纯化，得到所述α-萘酚酞衍生物类多功能荧光探针。

进一步的，所述混合溶剂为二氯甲烷和乙醇的混合溶剂，所述加热搅拌反应的时间为2～8小时。反应时间过短不能够实现所述荧光探针65％～85％的产率，时间过长会生成副产物。