一种新型的Hg制造技术

一种含氧杂蒽的Hg

A new type of Hg

【技术实现步骤摘要】
一种新型的Hg2+离子探针的合成及应用
本专利技术属于生物化学领域，涉及一种新型的含氧杂蒽的Hg2+离子探针的合成与在水中和细胞内的应用。
技术介绍
Hg2+是最危险的金属离子之一，对环境和人类健康都有重大的危害。由于它与核酸和蛋白质中的亚胺或巯基基团具有高亲和力，Hg2+可破坏细胞功能，并对脑，肠，肾和免疫系统造成严重损伤。人体中Hg2+的积累可能导致各种生理功能失调，如水俣病。近年来，人们已开发出多种检测Hg2+的方法，如电化学、电感耦合，等离子质谱法、高效液相色谱法和原子发射光谱法。虽然这些传统方法具有很好的检测范围，但由于昂贵的设备或专业的操作技能，它们很难被广泛使用。与上述技术相比，因为荧光法具有高选择性、灵敏性、敏捷性、低成本和非侵入性检测等优点，基于荧光法的小分子荧光探针被广泛的应用于检测金属离子以及其他小分子中。本专利技术根据氧杂蒽的荧光性质，对其接入1，3-丙二硫醇修饰，得到一个含氧杂蒽的荧光探针XL-Hg，对其进行荧光活性以及细胞内活性测试。
技术实现思路
本专利技术涉及一种含氧杂蒽的Hg2+离子探针的制备与在检测Hg2+离子中的应用。本专利技术的技术方案如下：一种含氧杂蒽的衍生物XL-Hg，中文名为4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽，其化学结构如下：一种含氧杂蒽的衍生物XL-Hg的合成方法，其特征是它具有以下步骤：步骤i在适当条件下将三溴化磷缓慢加入含有一定体积有机溶剂的烧瓶中混匀，在合适温度下搅拌后，加入适量三氯甲烷溶解的环己酮，在一定条件下搅拌，TLC跟踪检测反应进度直到环己酮反应完全。将反应液倒入冰水中，调节反应液到pH至中性，萃取后取有机相，得到粗制品。经硅胶柱层析后最终得到黄色的油状物即化合物2。步骤ii称取一定比例的碳酸铯和2-羟基苯甲醛到烧瓶中，用DMF溶解，缓慢加入DMF溶解的化合物2到反应瓶中，25℃下搅拌反应一段时间，TLC跟踪检测反应进度直到化合物2反应完全。将反应液倒入水中，萃取后取有机相，蒸干得到粗制品，使用硅胶柱层析分离纯化粗产物，最终得到黄色固体即化合物3。步骤iii称取化合物3和1，3-丙二硫醇到烧瓶中，用二氯甲烷溶解，滴加三氟化硼醚合物到反应液中，使用氮气保护反应液在25℃下搅拌一段时间，TLC跟踪检测到反应完全。反应液用真空旋转蒸发仪蒸干，使用硅胶柱层析分离纯化粗产物，最终得到黄色固体即为化合物XL-Hg。其步骤中所述硅胶柱层析，是采用200-300目硅胶柱，洗脱剂为一定比例的二氯甲烷和甲醇以及无水乙酸乙酯和石油醚。本专利技术的氧杂蒽的荧光探针在体外以及细胞中检测Hg2+离子具有较好的荧光性质。因此本专利技术的含氧杂蒽的荧光探针可以有效的检测Hg2+离子的浓度。附图说明图1、本专利技术所述4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的紫外吸收活性图。图2、本专利技术所述4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的荧光响应时间图。图3、本专利技术所述4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的金属离子选择性图。图4、本专利技术所述4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽在细胞内检测Hg2+的荧光成像图。具体实施方式通过以下实施例进一步详细说明本专利技术，但本专利技术的范围并不受这些实施例的任何限制。实施例一：4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的制备称取化合物3(636.75mg，3.0mmol)和1，3-丙二硫醇(649.32μL，6.0mmol)到100ml圆底烧瓶中，用二氯甲烷(5ml)溶解，滴加三氟化硼醚合物(245μL，2mmol)到反应液中，使用氮气保护反应液在25℃下搅拌12h，TLC跟踪检测到反应完全。反应液用真空旋转蒸发仪蒸干，使用200-300目硅胶柱层析分离纯化粗产物(洗脱剂为一定比例的无水乙酸乙酯和石油醚)，最终得到黄色固体即为化合物XL-Hg(0.26g，产率29％)。1HNMR(600MHz，DMSO-d6)δ7.16(t，J＝7.7Hz，1H)，7.09(dd，J＝7.4，1.3Hz，1H)，6.96-6.92(m，2H)，6.36(s，1H)，5.65(s，1H)，3.08(t，J＝13.4Hz，2H)，2.85(t，J＝3.6Hz，1H)，2.83(t，J＝3.2Hz，1H)，2.42(t，J＝5.5Hz，2H)，2.33(t，J＝5.9Hz，2H)，2.09-2.06(m，1H)，1.68-1.59(m，3H)；13CNMR(151MHz，DMSO)δ152.52，144.46，130.25，129.09，126.49，123.15，121.74，120.10，114.83，109.59，46.07，40.52，30.53，29.82，25.39，25.37，21.43；HRMS(ESI-TOF)m/z：[M+H]+CalcdforC17H19OS2303.0841，Found303.0840.实施例二：4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的紫外吸收活性研究利用紫外-可见光分光光度计来测定4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的紫外吸收活性研究。1.实验材料和试剂(1)PBS缓冲液的配制：135mMNaCl，4.7mMKCl，10mMNa2HPO4，2mMNaH2PHO4，pH7.4，10mM10％DMSO。(2)药液的配制：将测试样品XL-Hg用少量的DMSO溶解配成储备液，一般按实验最高浓度的10倍配制储备液。(3)Hg(NO3)2溶液的配制：将Hg(NO3)2用少量的去离子水溶解配制成储备液。(4)加药：将0.5μL测试药液按照最终浓度分别加入到各个1.5ml离心管中。实验分为药物试验组XL-Hg+Hg2+(加入测试药和20μM的Hg(NO3)2)、对照组XL-Hg(只加测试药，不加Hg(NO3)2)。将加药后的离心管室温静置一段时间。(5)紫外吸收活性的测定：在静置了一段时间后，将离心管中的反应液用移液器转移到比色皿中，在300nm-800nm进行吸收测定。2.实验结果4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的紫外吸收活性研究结果见图1。结果表明：加入20μM的Hg(NO3)2后，368nm处的吸收峰升高并红移到407nm处。说明本专利技术中的离子探针XL-Hg对Hg2+具有很好的响应能力，具有很显著的荧光强度变化，有作为探针检测细胞内Hg2+离子的潜力。实施例三：4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的体外荧光响应时间研究方法：利用荧光仪来测定4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的体外荧光响应时间。1.实验材料和试剂(1)PBS缓冲液的配制：135mMNaCl，4.7mMKCl，10mMNa2HPO4，2mMNaH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一个含氧杂蒽的Hg

【技术特征摘要】
1.一个含氧杂蒽的Hg2+选择性荧光探针，中文名为4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽，其特征在于其具有以下所示的结构：





2.一种制备权利要求1所述的4-(1，3-二噻烷-2-基)-2，3-二氢-氧杂蒽的方法，其特征是它由以下步骤组成：





3.一种权利要求2中所述化合物2的合成方法
在0℃下三溴化磷溶解后加入圆底烧瓶中，搅拌1h后，加入溶解的环己酮，室温搅拌18-24h，三溴化磷和环己酮的反应比例为3∶1-2∶1，TLC跟踪检测反应进度直到环己酮反应完全，将反应液倒入冰水中，调节反应液到pH至中性，有机溶剂萃取三次，取有机相，用无水硫酸钠干燥，将有机相液体用真空旋转蒸发仪蒸干，最终得到黄色油状物即化合物2。


4.一种权利要求2所述化合物3的合成方法
称取碳酸铯和2-羟基苯甲醛溶解到圆底烧瓶中，缓慢将化合物2加入到反应瓶中，室温搅拌24-48h，2-羟基苯甲醛和化合物2的反应比例为1∶1-1∶2，TLC跟踪检测反应进度直到化合物2反应完全，将反应液倒入水中，用有机溶剂萃取三次，取有机相，无水硫酸钠干燥，真空旋转蒸发仪蒸干，使用200-300目硅胶柱层析分离纯化粗产物，最终得到黄色固体即化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海亮，齐鹏飞，徐镜，李红林，严晓强，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32