一种含吡啶和吗啉基团的双质子化位点的pH荧光探针、制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种含吡啶和吗啉基团的双质子化位点的pH荧光探针、制备方法和应用，其中探针的结构由下式(I)表示。该探针在pH3.1‑5.0范围呈现较宽的pH响应，且该探针的pKa为4.05，此外该探针还具有较好的水溶解性，光、化学稳定性、较好的离子选择性和生物兼容性。荧光显微成像实验表明这种探针具有较好的细胞通透性和pH响应性，对细胞毒性很小。

PH fluorescent probe containing double protonation site containing pyridine and morpholine group, preparation method and application thereof

The present invention provides a pH fluorescent probe containing a double protonated site of pyridine and morpholine groups, a preparation method and an application thereof, wherein the structure of the probe is represented by the lower (I). The probe has a wide pH range of 5 pH3.1 in response, and the probe of pKa was 4.05, in addition to the probe has higher water solubility, ionic selectivity and biological compatibility, chemical stability, good light. Fluorescence microscopic imaging showed that the probe had better cell permeability and pH response, and less cytotoxicity.

【技术实现步骤摘要】
一种含吡啶和吗啉基团的双质子化位点的pH荧光探针、制备方法和应用
本专利技术涉及检测
，特别涉及一种用于特异性检测水相中pH值的荧光探针及其制备方法及该荧光探针在生物活细胞检测中的应用。
技术介绍
作为一个重要的新陈代谢及细胞内的参数，氢离子浓度在许多细胞过程中起到关键的调节作用，比如细胞生长、钙离子调节、酶活性、信号传导、细胞内吞作用、化学向性及其他的细胞过程。人体最佳的pH值是在7.35-7.45左右,呈弱碱性,因为这时的细胞活性最强,器官运行最正常。如果pH值低于7.35，则人体细胞、各种酶和激素活性将大受抑制,组织器官功能下降,人体免疫降低,会引发各种疾病(Fluid&electrolytes:physiology&pathophysiology.)。另外,有一些细胞器内部的正常即为酸性,在4-6之间，如核内体和植物液泡。在细胞生物学中,在pH值为7.0时,蛋白质变性或酶和蛋白质功能作用缓慢,低pH值可起到使蛋白质变性或激活酶和蛋白质功能的作用。例如,溶酶体中的酸性环境(pH4.5-5.5)，可以促进蛋白质在细胞代谢过程中的降解。许多报道认为一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种pH荧光探针，其特征在于，该探针含有两种质子化位点，分别为吗啉基团和吡啶基团，所述吗啉基团质子位点连接在萘酰亚胺基团上并通过长链烷基链与由二苯乙烯发色团和所述吡啶基团为主的质子识别位点连接，其结构通式(I)所示：

【技术特征摘要】
1.一种pH荧光探针，其特征在于，该探针含有两种质子化位点，分别为吗啉基团和吡啶基团，所述吗啉基团质子位点连接在萘酰亚胺基团上并通过长链烷基链与由二苯乙烯发色团和所述吡啶基团为主的质子识别位点连接，其结构通式(I)所示：2.根据权利要求1所述的pH荧光探针，其特征在于：所述的pH荧光探针的pH响应区间为3.1-5.0。3.根据权利要求1所述的pH荧光探针，其特征在于：所述的pH荧光探针的pKa为4.05。4.一种权利要求1所示的pH荧光探针的制备方法，其特征在于，按以下步骤操作：(1)将等当量4-溴-1,8-二萘酐、4-(2-氨乙基)吗啉分散在适量甲醇中，回流条件下反应8h，冷却至室温后，过滤得淡黄色的沉淀，得中间体1；(2)在单口烧瓶中，依次加入中间体1、甲醇钠和无水甲醇，在回流条件下反应36h，抽滤，滤饼用稀盐酸(10％)洗涤，然后水洗，得中间体2；(3)在回流条件下，中间体2和浓HI酸(57％)，反应6h，冷却至室温，用碳酸氢钠稀溶液中和至pH7-8，过滤得黄色固体中间体3；(4)在单口烧瓶中，依次加入一当量3,5-二甲基-4-羟基苯甲醛、10当量1,6-二溴己烷、碘化钾、无水碳酸钾和N,N-二甲基甲酰胺，加热到100℃反应12h；用乙酸乙酯萃取，旋蒸有机相除去溶剂，得到粗产品，再经硅胶柱层析得到中间体4；(5)将中间体3、中间体4、碘化钾、无水碳酸钾和N,N-二甲基甲酰胺加入到单口烧瓶中，加热到100℃反应12h；反应结束后，反应液倒入到去离子水中，用乙酸乙酯萃取，旋蒸有机相除去溶剂，得到粗产品，再经硅胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明，付鲸铭，潘海燕，万德成，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31