一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针制造技术

本发明专利技术提供一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针，具体涉及荧光探针领域，S1、合成N‑(吗啉代氨基乙基)‑4‑溴‑1,8‑萘酰亚胺。S2、合成N‑(吗啉代氨基乙基)‑4‑羟基‑1,8‑萘酰亚胺；S3、探针合成：将N‑(吗啉代氨基乙基)‑4‑羟基‑1,8‑萘酰亚胺及三乙胺加入到圆底烧瓶中后，在0℃、氮气保护下，加入无水二氯甲烷后混合搅拌，向圆底烧瓶中慢慢地滴加溶于无水二氯甲烷的2,4‑二硝基苯磺酰氯溶液，在室温下反应，通过TLC监测，待反应结束后，解除真空状态，旋干溶剂，柱层析，得探针。本发明专利技术合成路线简单，结构易于改变，易于发明专利技术和合成荧光探针，共轭系统的两端分别是电子基团和吸电子基团形成D‑π‑A电子结构，符合ICT探针的结构要求；可以广泛应用于荧光探针的开发。

A fluorescent probe for hydrazine detection of the parent structure of naphthalimide

The invention provides a hydrazine detection fluorescence probe with the parent structure of naphthalimide, in particular to the field of fluorescence probe, S1, synthesis of n \u2011 (morpholinoaminoethyl) \u2011 4 \u2011 bromine \u2011 1,8 \u2011 naphthalimide. S2. Synthesis of n \u2011 (morpholine aminoethyl) \u2011 4 \u2011 hydroxy \u2011 1,8 \u2011 naphthalimide; S3. Probe synthesis: add n \u2011 (morpholine aminoethyl) \u2011 4 \u2011 hydroxy \u2011 1,8 \u2011 naphthalimide and triethylamine into a round bottom flask, under the protection of 0 \u2103 and nitrogen, add anhydrous dichloromethane, mix and stir, add 2,4 \u2011 dinitrobenzene dissolved in anhydrous dichloromethane into the round bottom flask slowly Sulfonyl chloride solution, reaction at room temperature, through TLC monitoring, after the end of the reaction, remove the vacuum state, spin dry the solvent, column chromatography, get the probe. The synthesis route of the invention is simple, the structure is easy to change, and the fluorescent probe is easy to be invented and synthesized. The two ends of the conjugation system are electron groups and electron absorption groups respectively to form d \u2011 \u03c0 \u2011 a electronic structure, which meets the structural requirements of ICT probe, and can be widely used in the development of fluorescent probes.

【技术实现步骤摘要】
一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针
本专利技术属于荧光探针领域，具体涉及一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针。
技术介绍
同时含有电子供体和电子受体部分的1,8-萘酰亚胺类探针是典型的ICT荧光团，是构建比色和比率荧光探针的理想选择。1,8-萘酰亚胺的激发波长为420nm，非常适合在竞争性介质中进行检测。1,8-萘酰亚胺具有斯托克斯/反斯托克斯位移大，光稳定性好等优点，广泛应用于有机光电材料，生物可视化等研究领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针，合成路线简单，结构易于改变，易于专利技术和合成荧光探针，1,8-萘酰亚胺是一种良好的共轭体系，共轭系统的两端分别是电子基团(萘环上的取代基如甲氧基，氨基)和吸电子基团(如酰亚胺)形成D-π-A电子结构，符合ICT探针的结构要求；可以广泛应用于荧光探针的开发。本专利技术提供了如下的技术方案：一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针，根据下述合成路线：S1、合成N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺将4-溴-1,8-二萘甲酸酐(2.77g,10.0mol)和4-(2-氨基乙基)吗啉(2.6mL,25mmol)溶解在20mL无水乙醇中，并将溶液加热回流搅拌3小时。冷却至室温，通过过滤收集到淡黄色沉淀物，在室温下，真空烘箱中干燥过夜，得到中间化合物N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺。N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺的合成：S2、合成N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺将N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺(3.45g,8.8mmol)和4.83g碳酸钾溶解在30mL无水甲醇中，并将溶液加热回流搅拌24小时。冷却至室温后过滤，收集到的沉淀物用蒸馏水洗涤三次，将得到的黄色针状物溶解在50mL氢碘酸溶液(57％)中，并将溶液加热回流搅拌6小时，冷却至室温后，调节pH至中性，过滤收集到淡黄色的针状物，在真空烘箱中室温下干燥，过夜，得到中间化合物N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺；S3、探针合成：将N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺(0.33g,1.0mmol)及三乙胺(1.2mmol,168μL)加入到圆底烧瓶中后，在0℃、氮气保护下，加入10mL无水二氯甲烷后混合搅拌，向圆底烧瓶中慢慢地滴加溶于5mL无水二氯甲烷的2,4-二硝基苯磺酰氯(0.03g,1.2mmol)溶液，在室温下反应，通过TLC监测，待反应结束后，解除真空状态，旋干溶剂，柱层析(二氯甲烷：甲醇＝30:1)，得探针。本专利技术的有益效果：合成路线简单，结构易于改变，易于专利技术和合成荧光探针，1,8-萘酰亚胺是一种良好的共轭体系，共轭系统的两端分别是电子基团(萘环上的取代基如甲氧基，氨基)和吸电子基团(如酰亚胺)形成D-π-A电子结构，符合ICT探针的结构要求；可以广泛应用于荧光探针的开发；附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为探针的检测限；图2为在150eqN2H4存在下，在25℃下，探针(10μM)在水溶液(DMSO/PBS＝1:9,pH＝7.4)中的时间依赖性荧光变化，λex＝453nm；图3为在缓冲溶液中不存在和存在肼的情况下探针(10μM)的吸收光谱变化；图4为荧光光谱变化(B)(DMSO/PBS＝1:9,v/v,10mM,pH＝7,在25℃下,λem/ex＝562/453nm)；图5为探针(10μM)对N2H4(150eq)阳离子在453nm激发时的谱图；图6为各种分析物(1000μM)在缓冲溶液中的荧光响应(DMSO/PBS＝1:9,v/v,10mM,pH＝7.4,λem/ex＝562/453nm)在25℃，在453nm激发时的谱图；图7为氨基化合物在453nm激发时的谱图；图8为在25℃下在DMSO/PBS(1:9,v/v)中存在和存在N2H4(150eq)时，pH对探针(10μM)的562nm处的荧光强度的影响；图9为在使用365nmUV灯照射下暴露于不同浓度的肼水溶液后，含有探针(0.5mM)滤纸的荧光颜色变化；图10为探针化合物3的检测机理图；图11为探针化合物2与肼作用前后的的质谱图。具体实施方式试剂：4-溴-1,8-二萘甲酸酐、4-(2-氨乙基)吗啉、无水乙醇、无水甲醇、碳酸钾、氢碘酸溶液(57％)、三乙胺、无水二氯甲烷、2,4-二硝基苯磺酰氯、甲醇、二氯甲烷。仪器：不同规格的圆底烧瓶、硅胶柱以及其他相关玻璃仪器；F97pro荧光分光光度计、上海亚荣RE-2000旋转蒸发仪、85-2型恒温磁力搅拌器、DLSB-5/20低温冷却循环泵、SHZ-DIII循环水真空泵、WTH-203型三用紫外分析仪、T-114型电子天平、1800/1600系列紫外可见分光光度计、日本电子JOEL400MHz液体核磁共振谱仪等。依据上述的合成路线，合成N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺：将4-溴-1,8-二萘甲酸酐(2.77g,10.0mol)和4-(2-氨基乙基)吗啉(2.6mL,25mmol)溶解在20mL无水乙醇中，并将溶液加热回流搅拌3小时。冷却至室温，通过过滤收集到淡黄色沉淀物，在室温下，真空烘箱中干燥过夜，得到中间化合物N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺(3.45g,收率90％)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.63(d,J＝4.0Hz,1H),8.56(d,J＝8.0Hz,1H),8.39(d,J＝8.0Hz,1H),8.03(d,J＝8.0Hz,1H),7.84(t,J＝8.0Hz,1H),4.32(t,J＝8.0Hz,2H),3.66(t,J＝6.8Hz,4H),2.69(t,J＝6.8Hz,2H),2.57(s,4H).合成N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺，先将N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺(3.45g,8.8mmol)和4.83g碳酸钾溶解在30mL无水甲醇中，并将溶液加热回流搅拌24小时。冷却至室温后过滤，收集到的沉淀物用蒸馏水洗涤三次，将得到的黄色针状物溶解在50mL氢碘酸溶液(57％)中，并将溶液加热回流搅拌6小时；冷却至室温后，调节pH至中性，过滤收集到淡黄色的针状物，在真空烘箱中室温下干燥，过夜，得到中间化合物N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺(3.63g,收率：79％)。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δppm:δ8.54(d,J＝8.0Hz,1H),8.47(d,J＝8.0Hz,1H),8.37(m,1H),7.76(t,J＝8.0Hz,1H),7.15(d,J＝8.0Hz,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针，其特征在于：其合成步骤如下，根据下述合成路线，/nS1、合成N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺/n将4-溴-1,8-二萘甲酸酐和4-(2-氨基乙基)吗啉溶解在无水乙醇中，并将溶液加热回流搅拌，冷却至室温，通过过滤收集到淡黄色沉淀物，在室温下，真空烘箱中干燥过夜，得到中间化合物N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺；/nS2、合成N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺/n将N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺和碳酸钾溶解在无水甲醇中，并将溶液加热回流搅拌，冷却至室温后过滤，收集到的沉淀物用蒸馏水洗涤，将得到的黄色针状物溶解在氢碘酸溶液中，并将溶液加热回流搅拌，冷却至室温后，调节pH至中性，过滤收集到淡黄色的针状物，在真空烘箱中室温下干燥，过夜，得到中间化合物N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺；/n

【技术特征摘要】
1.一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针，其特征在于：其合成步骤如下，根据下述合成路线，
S1、合成N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺
将4-溴-1,8-二萘甲酸酐和4-(2-氨基乙基)吗啉溶解在无水乙醇中，并将溶液加热回流搅拌，冷却至室温，通过过滤收集到淡黄色沉淀物，在室温下，真空烘箱中干燥过夜，得到中间化合物N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺；
S2、合成N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺
将N-(吗啉代氨基乙基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺和碳酸钾溶解在无水甲醇中，并将溶液加热回流搅拌，冷却至室温后过滤，收集到的沉淀物用蒸馏水洗涤，将得到的黄色针状物溶解在氢碘酸溶液中，并将溶液加热回流搅拌，冷却至室温后，调节pH至中性，过滤收集到淡黄色的针状物，在真空烘箱中室温下干燥，过夜，得到中间化合物N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺；



S3、探针合成：
将N-(吗啉代氨基乙基)-4-羟基-1,8-萘酰亚胺及三乙胺加入到圆底烧瓶中后，在0℃、氮气保护下，加入无水二氯甲烷后混合搅拌，向圆底烧瓶中慢慢地滴加溶于无水二氯甲烷的2,4-二硝基苯磺酰氯溶液，在室温下反应，通过TLC监测，待反应结束后，解除真空状态，旋干溶剂，柱层析，得探针。


2.根据权利要求1所述的一种萘酰亚胺母体结构的肼检测用荧光探针，其特征在于：S1步骤中，将4-溴-1,8-二萘甲酸酐(2.77g,10.0m...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘相，孙莹添，苏中兴，黄国生，董翔，牛雁宁，万元，蒋伟，李静，
申请(专利权)人：兰州大学，兰州大学淮安高新技术研究院，江苏星源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62