一种用于检测组氨酸的荧光探针及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于检测组氨酸的荧光探针及制备方法，其中荧光探针的分子式为[Ir(A)2B]

A fluorescent probe for detecting histidine and its preparation method

The invention discloses a fluorescent probe for detecting histidine and a preparation method thereof, in which the molecular formula of the fluorescent probe is [Ir(A)2B]

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测组氨酸的荧光探针及制备方法
本专利技术涉及氨基酸检测领域，尤其涉及一种用于检测组氨酸的荧光探针及制备方法。
技术介绍
组氨酸是人体20种氨基酸之一，在人体的众多生理活动中扮演着重要的角色，存在于人（牛）血清蛋白中。组氨酸结构中的咪唑环具有很高的反应活性，在生物体系中，重金属离子的传输和神经递质的传递等方面起着重要的作用，能够保护神经细胞将信息从大脑传递到身体的其他部位并且维持正常组织的生物活性。传统对氨基酸检测的研究中，一般使用伏安法，高效液相色谱法、质谱法、毛细管电泳法等。但是，这些检测方法或者选择性比较差，或者需要复杂的测试系统，例如使用有机溶剂，并且需要依托昂贵复杂的仪器，开发一种可靠、高效和准确测定组氨酸的方法具有非常重要的意义。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于检测组氨酸的荧光探针及制备方法，旨在解决现有的氨基酸检测方法选择性比较差或者需要复杂的测试系统的问题。本专利技术的技术方案如下：一种用于检测组氨酸的荧光探针，分子式为[Ir(A)2B]+PF6-，结构式如下：式中，包括配位中心金属Ir，两个配体A：C-N二齿配体，一个配体B：含巯基咪唑类衍生物，其中，R为烷基。所述的用于检测组氨酸的荧光探针，其中，所述配体A为二苯基吡啶或二苯基喹啉。所述的用于检测组氨酸的荧光探针，其中，所述配体A为二苯基吡啶，R为甲基。一种如上所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，包括：步骤A、合成前体Ir2(A)4Cl2；步骤B、将所述前体Ir2(A)4Cl2和所述配体B分散于第二混合溶剂中，在保护气氛下于60-70℃回流，然后向反应体系中加入KPF6溶液，反应后进行分离得到[Ir(A)2B]+PF6-。所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，其中，所述步骤A包括步骤：将IrCl3和所述配体A分散于第一混合溶剂中，在保护气氛下于110-130℃回流，然后进行分离得到前体Ir2(A)4Cl2。所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，其中，所述第一混合溶剂为乙二醇乙醚和水的混合液。所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，其中，回流的时间为8-15h。所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，其中，所述步骤B中，所述第二混合溶剂为二氯甲烷和甲醇的混合液。所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，其中，所述步骤B中，回流的时间为6-12h。所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，其中，所述步骤B中，KPF6的加入量为回流反应得到的初产物的量的8-12倍。有益效果：本专利技术提供了一种如上所述的用于检测组氨酸的荧光探针，测试表明，组氨酸与本专利技术的荧光探针结合后荧光大大增强，而本专利技术的荧光探针对其他氨基酸的荧光强度影响很小，对检测组氨酸具有极好的选择性，并且响应速度快、对人体无毒性。附图说明图1为本专利技术的铱配合物与各种氨基酸反应后的荧光光谱图。图2为本专利技术的铱配合物在其他氨基酸共存的情况下，与组氨基酸响应后的荧光增强图。图3为本专利技术的铱配合物与不同浓度组氨酸反应后的荧光光谱图。图4是本专利技术的铱配合物与不同浓度组氨酸反应后的荧光强度-浓度的线性关系图。图5是本专利技术的铱配合物对组氨酸的荧光增强原理图。图6是本专利技术的铱配合物与组氨酸反应的响应时间图。图7是本专利技术的铱配合物与不同浓度牛血清蛋白反应后的荧光光谱图。图8是本专利技术的铱配合物与不同浓度牛血清蛋白反应后的荧光强度-浓度的线性关系图。图9是在不同浓度的铱配合物溶液中孵育不同时间的A549细胞的存活率柱状图。具体实施方式本专利技术提供了一种用于检测组氨酸的荧光探针及制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的用于检测组氨酸的荧光探针分子式为[Ir(A)2B]+PF6-，结构式如下：式中，包括配位中心金属Ir，两个配体A：C-N二齿配体，例如，可以是二苯基吡啶或二苯基喹啉；一个配体B：含巯基咪唑类衍生物，其中，R为烷基。优选的，所述配体A为二苯基吡啶，R为甲基，分子结构式如下：。本专利技术的荧光探针与组氨酸接触后，能与组氨酸形成新的环状配体，从而导致组氨酸的荧光大大增强，由于巯基中的硫原子与铱形成的铱硫键比起常规的铱氮键和铱碳键等更易于断裂，故组氨酸更易于进攻铱硫键，导致整个体系荧光的增强。本专利技术还提供了一种如上所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，包括：步骤A、合成前体Ir2(A)4Cl2；具体的，将IrCl3和所述配体A分散于第一混合溶剂中，优选的，第一混合溶剂为乙二醇乙醚和水的混合液，两者体积比优选为3:1。在保护气下于110-130℃回流，，过高的温度容易让混合溶剂蒸发到管内空气中，导致溶质与溶剂分离，会阻碍溶质分子之间的正常相互作用；优选的回流时间为8-15h，使吡啶上氮原子上的孤对电子与金属铱最外层的空轨道形成金属-配体键。然后进行分离得到前体Ir2(A)4Cl2。步骤B、将所述前体Ir2(A)4Cl2和所述配体B分散于第二混合溶剂中，为了增强溶解性，优选的，第二混合溶剂为二氯甲烷和甲醇的混合液，两者体积比优选为2:1。在保护气氛下于60-70℃回流（本体系溶剂沸点较低），优选的回流的时间为6-12h。使咪唑上氮原子上的孤对电子与金属铱最外层的空轨道形成金属-配体键。然后向反应体系中加入KPF6溶液，优选的，KPF6的加入量为回流反应得到的初产物的量的8-12倍，使配合物完全沉淀。反应后进行分离得到[Ir(A)2B]+PF6-。本专利技术制备简单，产率高，步骤A和步骤B的产率均大于70%。下面通过实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1（1）合成前体[Ir2(ppy)4Cl2]：取IrCl30.299g（1mmol）和2-苯基吡啶配体0.3104g（2mmol），溶于40mL乙二醇乙醚和水（体积比3：1）的混合溶液中，在氮气保护下（防止配合物被氧化）120℃回流10h。然后冷却至室温后，通过减压抽滤收集固体，用乙醚洗涤3次，获得黄绿色粉末0.707g，产率73.5%。（2）合成[Ir(ppy)2S~N]+PF6-：取第一步产物[Ir2(ppy)4Cl2]53.6mg（0.5mmol），2-巯基-1-甲基咪唑配体11.42mg(1mmol)，溶于30mL二氯甲烷和甲醇（体积比2:1）的混合溶液中，氮气保护并在65℃下回流8h。冷却至室温后，用旋转蒸发仪蒸至5mL，加入物质的量为初步产物10倍量的六氟磷酸钾水溶液，在磁力搅拌器下搅拌1h，抽滤，收集固体，得到橙黄色粉末42.9mg，产率71%。粗产物利用硅胶柱层析法（流动相，二氯甲烷：甲醇=9:1v/v）进行纯化，通过质谱表征[Ir(ppy)2S~N]获得m/z613.7的目标产物，核磁表征结果为：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ9.81(d,J=5.8Hz,1H),9.54(d,J=5.8Hz,1H),7.85(t,J=6.7Hz,2H),7.70(t,J=5.8Hz,2H),7.55(dd,J=10.8Hz,2H),7.14(dt,J=6.5Hz,2H),6.86(dd,J=9.0Hz,2H),6.76(dd,J=本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测组氨酸的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的分子式为[Ir(A)2B]+PF6‑，结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种用于检测组氨酸的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的分子式为[Ir(A)2B]+PF6-，结构式如下：式中，包括配位中心金属Ir，两个配体A：C-N二齿配体，一个配体B：含巯基咪唑类衍生物，其中，R为烷基。2.根据权利要求1所述的用于检测组氨酸的荧光探针，其特征在于，所述配体A为二苯基吡啶或二苯基喹啉。3.根据权利要求2所述的用于检测组氨酸的荧光探针，其特征在于，所述配体A为二苯基吡啶，R为甲基。4.一种如权利要求1-3任一所述的用于检测组氨酸的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括：步骤A、合成前体Ir2(A)4Cl2；步骤B、将所述前体Ir2(A)4Cl2和所述配体B分散于第二混合溶剂中，在保护气氛下于60-70℃回流，然后向反应体系中加入KPF6溶液，反应后进行分离得到[Ir(A)2B]+PF6-。5.根据权利要求4所述的用于检测组氨酸的荧光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平玉，胡仁涛，邱康强，张黔玲，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44