荧光分子、其制备方法、其应用和荧光检测试剂技术

技术编号:22628980 阅读:20 留言:0更新日期:2019-11-26 13:10
本发明专利技术公开了荧光分子、其制备方法、其应用和荧光检测试剂。荧光分子,其为具有式(1)结构的化合物,式(1)如下:

Fluorescent molecule, preparation method, application and fluorescent detection reagent

The invention discloses a fluorescent molecule, a preparation method thereof, an application thereof and a fluorescent detection reagent. Fluorescent molecule, which is a compound with the structure of formula (1), formula (1) is as follows:

【技术实现步骤摘要】
荧光分子、其制备方法、其应用和荧光检测试剂
本专利技术涉及生物分析
,具体而言,涉及荧光分子、其制备方法、其应用和荧光检测试剂。
技术介绍
次氯酸根的氧化性极强,是一种众所周知的消毒剂,它作为一种重要的活性氧存在于生物体内,在细胞氧化还原平衡中起着至关重要的作用,参与众多的生理、病理过程,包括肝损伤和癌症,同时还可以与多种蛋白质、脂肪酸、胆固醇,以及DNA、RNA等发生反应。次氯酸根的另一种重要特性是抗菌性,它主要是通过接触反应中所需要的酶来实现这种抗菌杀菌作用,而这又是以氧化某种病毒的途径达到的。而其中的活生物体里,内源性副产物主要是由过氧化氢和氯离子在一次(近)催化反应中产生的,当体内次氯酸根浓度及pH值不处于正常生理范围时,都会对机体造成严重危害,引发各种疾病,举例有:常见的心血管类疾病、难以治疗的癌症、常发的联节性炎症以及影响智力的阿尔茨海默氏症等。因此,揭示ClO-在疾病的发生和发展是开发用于ClO-的荧光探针的重要功能,而生物体内的次氯酸根浓度及pH值能被精确地检测,这也具有重要的意义,其中最为显著的是:可以研究生理功能的变化和运行机制、解决病变过程中的问题,同时对实际应用的荧光探针的研制提出了更高的要求。目前测定次氯酸根的常见方法,主要有:分光光度测定法、荧光测定法、化学发光测定法、磷光测定法、电化学测定法等。次氯酸(HClO)作为一种高效氧化剂,众所周知是先天免疫系统中病原体的关键“杀手”。越来越多的证据表明,细胞内HClO在调节炎症和细胞凋亡中发挥着额外的重要作用。然而,参与HClO分布的细胞器仍然未知,导致难以充分利用其在细胞信号传导途径和各种疾病中的生物学功能。其中一个主要原因在于,HClO的强氧化易分解和不稳定,导致其缺乏有效的化学工具来直接检测亚细胞水平。最近几年研制了一系列HClO/ClO-荧光探针,然而,它们大多存在以下局限性:大多探针的检测是基于短波长发射识别、因此背景干扰强,识别灵敏度差;大多探针都是非比率型荧光探针,因此对信号的识别是单一的,此外,近红外次氯酸跟荧光探针更是不多。鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供荧光分子,其能够高效、灵敏的检测次氯酸根,且可以对ClO-有明显的裸眼识别能力。本专利技术提供的荧光检测试剂,对次氯酸根的检测是基于比率荧光识别和近红外发光识别的(>800nm)。因此,本专利技术的检测方法提升了现有次氯酸根检测的灵敏度和准确性。本专利技术的另一目的在于提供荧光分子的制备方法,该方法操作简单、物料易得,便于实施。本专利技术是这样实现的:第一方面,本专利技术实施例提供一种荧光分子,其为具有式(1)结构的化合物,式(1)如下:其中R1为烷基或取代芳香基,R2为含有-HC=N-N=CH-基团的取代芳香基团。第二方面,本专利技术实施例提供如前述实施方式任一项所述的荧光分子的制备方法,包括以下步骤:将1,7-二取代-3,4,9,10-苝四甲酸酐与胺类物质反应形成中间体1;而后中间体1与苯甲醛类化合物反应形成中间体2;中间体2与芳香醛缩合肼类物质反应形成所述荧光分子。第三方面,本专利技术实施例提供一种荧光检测试剂,其包括前述实施方式任一项所述的荧光分子;优选地,单位制剂的所述荧光检测试剂中所述荧光分子的浓度为0.1-10μM。第四方面,本专利技术实施例提供如前述实施方式任一项所述的荧光分子在荧光检测中的应用;优选地,应用为利用所述荧光分子检测次氯酸根离子;优选地,荧光检测时检测液中的待检测物质浓度≥0.05μM,优选为0.1μM。本专利技术具有以下有益效果:采用本专利技术的荧光分子中的-HC=N-N=CH-基团能够特异性地与次氯酸根作用,使得其可以对次氯酸根有裸眼识别的能力,同时,能够准确、灵敏、特异性且高效地检测次氯酸根离子。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例1提供的中间体2的核磁氢谱图;图2为本专利技术实施例1提供的荧光分子的核磁氢谱图;图3为本专利技术实施例1提供的荧光分子的核磁碳谱图;图4为本专利技术实施例1提供的荧光分子的质谱图;图5为本专利技术实验例1提供的荧光分子对次氯酸离子的可视化检测的自然光拍照结果图;图6为本专利技术实验例1提供的荧光分子对次氯酸离子的可视化检测的紫外灯拍照结果图;图7为本专利技术实验例2提供的荧光分子对次氯酸离子的光谱响应的紫外光谱图;图8为本专利技术实验例2提供的荧光分子对次氯酸离子的光谱响应的荧光光谱图;图9为本专利技术实验例3提供的荧光分子对次氯酸离子的时间响应的结果图;图10为本专利技术实验例4提供的荧光分子对次氯酸离子的浓度梯度响应的紫外光谱图;图11为本专利技术实验例4提供的荧光分子对次氯酸离子的浓度梯度响应的荧光光谱图(359纳米);图12为本专利技术实验例4提供的荧光分子对次氯酸离子的浓度梯度响应的荧光光谱图(740纳米);图13为本专利技术实验例5提供的荧光分子对其它离子和分子的抗干扰性测定的结果图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。首先,本专利技术实施例提供了一种荧光分子,其为具有式(1)结构的化合物,式(1)如下:其中R1为烷基或取代芳香基,R2为含有-HC=N-N=CH-基团的取代芳香基团。该化合物中的-HC=N-N=CH-能够特异性地与次氯酸根作用,能够特异性地检测次氯酸根,且灵敏度较为优异。具体地,该荧光分子与次氯酸根作用后能够显著增强600nm处的荧光强度,同时,当以359nm激发时,荧光强度随着时间的增加而随之提高,并且在800nm左右有一个明显的发射,能够有效地检测次氯酸根。进一步地,R1的烷基为C1-C10直链或支链烷基,优选为、甲基、乙基、正丙基、正丁基和3-乙基-己基中的任意一种;更优选为正丁基;优选地,R1的取代芳香基为取代或未取代苄基;更优选地,取代苄基的取代基为烷基,更优选地,烷基为C1-C4烷基;最优选为异丙基;最优选地,R1选自以下基团中的任意一种:进一步地,R2为具有式(2)结构的基团;-X-R3-HC=N-N=CH-R4式(2);其中,X选自O或硫,优选地,X为O;R3和R4分别独立地选自取代或未取代的芳香基团;优选地,芳香基团选自苯基或稠合芳香基本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种荧光分子,其特征在于,其为具有式(1)结构的化合物,式(1)如下:/n

【技术特征摘要】
1.一种荧光分子,其特征在于,其为具有式(1)结构的化合物,式(1)如下:



其中R1为烷基或取代芳香基,R2为含有-HC=N-N=CH-基团的取代芳香基团。


2.根据权利要求1所述的荧光分子,其特征在于,R1的烷基为C1-C10直链或支链烷基,优选为甲基、乙基、正丙基、正丁基和3-乙基-己基中的任意一种;更优选为正丁基;
优选地,R1的取代芳香基为取代或未取代苄基;
更优选地,取代苄基的取代基为烷基,更优选地,烷基为C1-C4烷基,最优选为异丙基;
最优选地,R1选自以下基团中的任意一种:





3.根据权利要求1或2所述的荧光分子,其特征在于,R2为具有式(2)结构的基团;
-X-R3-HC=N-N=CH-R4式(2);
其中,X选自O或硫,优选地,X为O;
R3和R4分别独立地选自取代或未取代的芳香基团;
优选地,芳香基团选自苯基或稠合芳香基团;更优选为苯基;
优选地,取代的芳香基团为单取代的芳香基团或多取代的芳香基团;
优选地,取代的芳香基团的取代基为羟基、卤素或者烷基中的任意一种;
更优选地,烷基为C1-C3烷基,最优选为甲基;
优选地,R2具有式(3)结构:
R5为羟基、甲基或卤素;
最优选地,R2选自以下基团中的任意一种:





4.根据权利要求1或2所述的荧光分子,其特征在于,其为具有式(4)结构的化合物,式(4)如下:



R6=OH、Cl、Br、F、CH3;
优选地,R1为正丁基,R6为羟基;
更优选地,所述荧光分子选自下述化合物中的任意一种:





5.如权利要求1-4任一项所述的荧光分子的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将1,7-二取代-3,4,9,10-苝四甲酸酐与胺类物质反应形成中间体1;
而后中间体1与苯甲醛类化合物反应形成中间体2;
中间体2与芳香醛缩合肼类物质反应形成所述荧光分子。


6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,中间体1的制备包括:将1,7-二取代-3,4,9,10-苝四甲酸酐与胺类物质按照...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢小菊成焕仁杨翔宇孟鸳
申请(专利权)人:湖北理工学院
类型:发明
国别省市:湖北;42

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