一种咪唑并[1,2-a]吡啶类汞离子比率型荧光探针及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种2‑（4‑甲氧基苯基）咪唑并[1,2‑a]吡啶罗丹明酰肼衍生物Hg

【技术实现步骤摘要】
一种咪唑并[1,2-a]吡啶类汞离子比率型荧光探针及其应用
本专利技术涉及有机小分子荧光探针领域，尤其涉及一种Hg2+比率型荧光探针2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物的合成及其应用。
技术介绍
汞是高毒性的重金属，严重伤害人体健康。环境中的Hg单质及Hg2＋可以被微生物转化为甲基汞，进一步通过食物链被人体吸收，从而对人体脑、肾脏及内分泌系统造成巨大损害。因此,在生命科学领域以及环境监测中识别和检测汞离子具有重大意义。咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物在药物化学领域应用十分广泛，是一些重要药物的主要组成部分，比如zolimidine、saripidem、Zolpidem以及soraprazan。此外，此类衍生物还具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、镇静催眠以及抗溃疡等生物活性。但是，其在荧光探针领域的应用却鲜有报道。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术解决的问题是提供一种两个信号响应变化的Hg2+比率型荧光探针2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物的合成及其应用。本专利技术的技术方案是：一种由异硫氰酸苯酯取代的2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物的Hg2+比率型荧光探针，其化学结构式如式（1）所示：本专利技术还包括2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物的Hg2+比率型荧光探针的应用，式（1）化合物在PBS/EtOH(9/1,v/v,pH=7.50)缓冲溶液中对Hg2+有较好的荧光选择性。本专利技术还包括由异硫氰酸苯酯取代的2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物类Hg2+比率型荧光探针的合成方法，在N,N-二甲基甲酰胺溶液中，将2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物与异硫氰酸苯酯按照摩尔比1:8投料，常温下反应12小时，得到异硫氰酸酯取代的2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物。配制2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物的二甲亚砜溶液，分别加入定量的MgCl2,CaCl2,AlCl3,SnCl2·2H2O,PbSO4,CrCl3·6H2O,MnCl2·4H2O,FeCl3·6H2O,FeCl2·4H2O,NaCl,KCl,CuCl2·2H2O,CoCl2·6H2O,NiCl2·6H2O,PdCl2,ZnCl2,HgCl2·2H2O,CdCl2·2½H2O,AgNO3,Na2SO3,NaAc,NaBr,NaH2PO4,NaCl,Na2CO3,NaHCO3,NaF,Na2HPO4,NaHS,NaI,NaNO2,NaNO3,Na2S2O3,Na2SO4的水溶液，通过荧光光谱测试来研究对不同金属离子的选择性，测其荧光发射波谱强度变化发现：本专利技术所述异硫氰酸苯酯取代的2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物即式（1）化合物对Hg2+有较好的荧光选择性，如图1所示。逐渐加入Hg2+至7当量后，化合物1在436nm处荧光强度明显降低，同时，在590nm处荧光强度明显增强，如图2所示。因此，异硫氰酸苯酯取代的2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物作为Hg2+比率荧光探针具有巨大的应用。附图说明图1：式（1）化合物（10-6M）的PBS/EtOH(9/1,v/v,pH=7.50)缓冲溶液中加入7当量的不同金属离子后的荧光强度变化比例柱状图，图1中纵坐标为590nm处的光强与436nm处的光强之比。图2：式（1）化合物（10-6M）的PBS/EtOH(9/1,v/v,pH=7.50)缓冲溶液中进行Hg2+荧光滴定图。图中FLIntensity为光强，Wavelength为波长，equiv为倍数。图3：式（1）化合物（10-6M）和7当量的其它金属离子共存的PBS/EtOH(9/1,v/v,pH=7.50)缓冲溶液中加入7当量Hg2+的后荧光强度比率的变化柱状图。图4是式（1）化合物合成方法反应式图。具体实施方式实施例1：式（1）化合物的合成方案如下式所示：具体合成步骤如下：在50mL圆底烧瓶中依次加入0.216g（0.30mmol）2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物，0.32g（2.4mmol）异硫氰酸苯酯，20mLN,N-二甲基甲酰胺，常温下反应12小时。TLC检测反应完成后，加入100mL二氯甲烷，30mL水洗三次，二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥，浓缩，柱层析得0.13g紫红色固体，产率67%。熔点测定：mp:201-203℃核磁共振氢谱测试1HNMR(400MHz,DMSO):δ11.32(s,1H)8.57(d,J=6.8Hz,1H),8.39(s,1H),7.92(d,J=8.6Hz,2H),7.82–7.75(m,1H),7.70(d,J=8.5Hz,2H)7.65(s,1H),7.55–7.44(m,2H),7.43(d,J=8.4Hz,2H),7.09(s,1H)7.02(d,J=8.7Hz,2H),7.00–6.97(m,1H),6.94(d,J=5.9Hz,1H),6.73(s,1H),6.66(d,J=9.0Hz,1H),6.43(d,J=8.7Hz,1H),6.37(s,1H),6.37(s,1H),6.36(s,1H),4.36(s,2H),3.80(s,3H),3.34(d,J=9.3Hz,4H),3.33–3.17(m,8H),1.08(t,J=6.9Hz,6H).实施例2：向式（1）化合物（10-6M）的PBS/EtOH(9/1,v/v,pH=7.50)缓冲溶液中分别加入7当量的Mg2+,Ca2+,Al3+,Sn2+,Pb2+,Cr3+,Mn2+,Fe3+,Fe2+,Na+,K+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+,Ag+,HCO3-,Ac-,NO2-,F-,NO3-,Br-,I-后，测其在436nm以及590nm荧光发射强度比值变化发现：式（1）化合物对Hg2+有较好的荧光选择性，加入7当量的Hg2+后，化合物1在436nm处荧光强度明显降低，同时，在590nm处荧光强度明显增强，I590/I436=8.6，如图1，图2所示。实施例3：分别于式（1）化合物（10-6M）和7当量的Mg2+,Ca2+,Al3+,Sn2+,Pb2+,Cr3+,Mn2+,Fe3+,Fe2+,Na+,K+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+,Ag+,HCO3-,Ac-,NO2-,F-,NO3-,Br-,I-不同阴阳离子溶液中，加入7当量的Hg2+后，测其在436nm以及590nm荧光发射强度比值变化发现：式（1）化合物对其它离子有较强的抗干扰能力，如图3所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2‑（4‑甲氧基苯基）咪唑并[1,2‑a]吡啶罗丹明酰肼衍生物Hg2+比率型荧光探针，其特征在于：它是异硫氰酸苯酯取代的2‑（4‑甲氧基苯基）咪唑并[1,2‑a]吡啶罗丹明酰肼衍生物，其化学结构式如式（1）所示：

【技术特征摘要】
1.一种2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物Hg2+比率型荧光探针，其特征在于：它是异硫氰酸苯酯取代的2-（4-甲氧基苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶罗丹明酰肼衍生物，其化学结构式如式（1）所示：（1）式（1）化合物在PBS/EtOH(9/1,v/v,pH=7.50)缓冲溶液中对Hg2+有较好的荧光选择性。2.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：段桂运，夏成才，李彦忠，
申请(专利权)人：泰山医学院，
类型：发明
国别省市：山东,37