一种铱配合物其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种铱配合物其制备方法及应用，所述铱配合物是以三氯化铱为原料，经与2‑苯基吡啶和1,10‑邻菲啰啉共轭衍生物复合配位得到，标记为Ir‑ONOO。本发明专利技术提供了一种用于检测水溶液中过氧亚硝酸根离子的探针。本发明专利技术还提供了上述铱配合物在检测水溶液中过氧亚硝酸根离子的应用。本发明专利技术设计合成的铱配合物探针Ir‑ONOO能够单一选择性、高灵敏度的识别水相中的过氧亚硝酸根离子。本发明专利技术的铱配合物探针Ir‑ONOO具有较长的磷光发射寿命，利用时间分辨技术屏蔽背景荧光的干扰，成功应用于生物活细胞成像，有效检测和跟踪细胞内内源性过氧亚硝酸根离子的含量变化，在临床疾病标志物的检测中具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种铱配合物其制备方法及应用
本专利技术属于化学分析检测
，涉及一种铱配合物其制备方法及应用。
技术介绍
过氧亚硝酸根离子(ONOO-)是内源性活性氧物质(ROS)之一，具有强氧化性和亲核性，由一氧化氮(NO)和超氧阴离子自由基(O2·-)在非酶催化作用下扩散反应而产生(J.Biol.Chem.2013,288(37),26464-26472)。因为过氧亚硝酸根离子具有强氧化性，可以和多种生物分子包括蛋白质，脂质，核酸和含过渡金属的酶发生反应，如果其在体内过量存在，就会对细胞中包括DNA和蛋白质在内的多种分子组分产生损伤，导致自身免疫性疾病，炎性疾病，阿尔茨海默氏病，癌症和其他等疾病(Physiol.Rev.2007,87(1),315-424；Nat.Rev.DrugDiscov.2007,6(8),662-680)。因此，过氧亚硝酸根离子可用作检测各种临床疾病的生物标志物。然而，由于该物质在体内具有寿命短、反应活性高、浓度低和难以俘获等性质，导致对其直接检测和跟踪困难，对其在生物系统中致病机理的理解也有待更深入的探究(ACSChem.Biol.2009,4(3),161-177)。所以，开发在线检测过氧亚硝酸根离子的有效方法对于探索包括药物引起的某些疾病的生理和病理机制具有重要意义。目前，结合生物成像的荧光探针技术因其操作简单、响应快速，对生物组织没有损伤等特点越来越受到研究者的关注(Acc.Chem.Res.2016,49(10),2115-2126)。虽然基于有机小分子荧光探针用于检测过氧亚硝酸根的研究已有报道(Coord.Chem.Rev.2018,374(1),36–54)，但是大多数小分子荧光探针是以荧光染料为发光单元，其发光寿命短，难以屏蔽生物组织背景荧光的干扰；再加上次氯酸和过氧化氢等活性氧物质与过氧亚硝酸根离子性质相似，其区分检测也面临着一定的挑战。因此，利用铱配合物发光寿命长的特点开发铱配合物磷光探针来检测过氧亚硝酸根离子具有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供铱配合物及其制备方法及应用，主要目的提供一种可准确、灵敏的检测出水溶液中过氧亚硝酸根离子的新型方法。其技术方案如下：一种铱配合物，其化学结构式为：一种本专利技术所述的铱配合物的制备方法，包括以下步骤：以三氯化铱为原料，经与2-苯基吡啶和1,10-邻菲啰啉共轭衍生物复合配位得到，标记为Ir-ONOO；所述铱配合物命名为：六氟磷酸化2-苯基吡啶·2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺合铱(III)。进一步，具体步骤为：步骤1、合成中间体二氯·四(2-苯基吡啶)合二铱(III)：将乙二醇乙醚与水的混合物加入三氯化铱与2-苯基吡啶中，形成一次混合物；所述一次混合物在氩气保护下于130℃下搅拌，将搅拌后的所述一次混合物冷却至室温，过滤出黄色固体沉淀，用水和乙醇洗涤所述黄色固体沉淀后得到所述中间体二氯·四(2-苯基吡啶)合二铱(III)；步骤2、合成中间体2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺：向对硝基苯乙醛酸的无水CH2Cl2溶液中依次逐滴加入草酰氯和干燥的N,N-二甲基甲酰胺形成二次混合物；将所述二次混合物在室温下搅拌，再进行旋转蒸发除去溶剂，得到三次混合物；向所述三次混合物中加入无水CH2Cl2溶液形成四次混合物；向5-氨基-1,10-邻菲啰啉的无水CH2Cl2溶液中滴加三乙胺形成五次混合物；将所述五次混合物在室温下搅拌；将所述四次混合物逐滴加入到所述五次混合物中，得到六次混合物；将所述六次混合物在室温下搅拌，得到褐色沉淀，抽滤后的固体用CHCl3溶液洗涤并用柱色谱分离纯化即得到所述中间体2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺。步骤3、合成六氟磷酸化2-苯基吡啶·2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺合铱(III)：将CH3OH和CH2Cl2的混合溶液加入到所述中间体二氯·四(2-苯基吡啶)合二铱(III)和2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺中，形成七次混合物；所述七次混合物在氩气保护下于55℃下搅拌，将搅拌后的所述七次混合物冷却至室温，向所述七次混合物中加入NH4PF6水溶液形成八次混合物；将所述八次混合物在室温下搅拌，搅拌结束后再进行旋转蒸发除去溶剂；所得固体用柱层析色谱分离纯化，再进行重结晶纯化即得到所述铱配合物。作为优选，所述步骤(1)中所述乙二醇乙醚与水的体积比为3:1；所述三氯化铱与2-苯基吡啶混合时的摩尔比为1:2.2；所述一次混合物在氩气保护下于130℃下搅拌的时间为24h。作为优选，所述步骤(2)中所述中间体对硝基苯乙醛酸和草酰氯混合时摩尔比为1:3，干燥的N,N-二甲基甲酰胺用量为100μL。所述二次混合物搅拌时间为2h；所述5-氨基-1,10-邻菲啰啉和三乙胺混合时的摩尔比为0.8:1.5；所述五次混合物搅拌时间为30min；所述六次混合物搅拌时间为2h；柱色谱分离纯化洗脱剂为CH2Cl2和CH3OH，CH2Cl2和CH3OH的体积比为15:1。作为优选，所述步骤(3)中所述中间体二氯·四(2-苯基吡啶)合二铱(III)和2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺混合时的摩尔比为1:2；混合溶液中CH3OH和CH2Cl2的体积比为1:1；所述七次混合物搅拌的时间为24h；所述八次混合物搅拌的时间为30min；柱色谱分离纯化洗脱剂为CH2Cl2和CH3OH，CH2Cl2和CH3OH的体积比为4:1，重结晶溶剂选择为CH2Cl2和正己烷，CH2Cl2和正己烷的体积比为1:15。又一方面，本专利技术实施例提供了一种用于检测水溶液中过氧亚硝酸根离子的探针，所述探针包括所述的一种铱配合物。再一方面，本专利技术实施例提供了一种铱配合物在检测水溶液中过氧亚硝酸根离子过程中的应用。进一步，所述铱配合物对于过氧亚酸根离子的检测具有单一选择性，使用383nm可见光激发，产生570nm左右的发光，识别检测产生信号增强效果，检测所使用溶剂为磷酸缓冲溶液(50mM，pH＝7.4)和无水乙醇体积比为3:1的混合溶液。所述铱配合物具有较长的磷光发射寿命，可以利用时间分辨技术屏蔽背景生物荧光的干扰，成功应用于生物活细胞成像。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术制备出的铱配合物探针具有α-酮酰胺结构，能与过氧亚硝酸根离子发生亲核反应。该探针在溶液中分散呈淡黄色，紫外灯下几乎没有磷光发射，当环境中存在过氧亚硝酸根离子时，过氧亚硝酸根离子与α-酮酰胺结构发生亲核加成反应，形成二环氧乙烷结构，随后迅速发生重排形成酸酐，而酸酐易于水解，最终形成氨基结构，呈现黄色磷光发射。本专利技术设计合成的铱配合物探针Ir-ONOO能够单一选择性、高灵敏度的识别水相中的过氧亚硝酸根离子。另外，本专利技术设计合成的铱配合物探针Ir-ONOO具有较长的磷光发射寿命，可以利用时间分辨技术屏蔽生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铱配合物，其特征在于，其化学结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种铱配合物，其特征在于，其化学结构式为：





2.一种权利要求1所述的铱配合物其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以三氯化铱为原料，经与2-苯基吡啶和1,10-邻菲啰啉共轭衍生物复合配位得到，标记为Ir-ONOO；所述铱配合物命名为：六氟磷酸化2-苯基吡啶·2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺合铱(III)。


3.根据权利要求2所述的铱配合物其制备方法，其特征在于，具体步骤为：步骤1、合成中间体二氯·四(2-苯基吡啶)合二铱(III)：将乙二醇乙醚与水的混合物加入三氯化铱与2-苯基吡啶中，形成一次混合物；所述一次混合物在氩气保护下于130℃下搅拌，将搅拌后的所述一次混合物冷却至室温，过滤出黄色固体沉淀，用水和乙醇洗涤所述黄色固体沉淀后得到所述中间体二氯·四(2-苯基吡啶)合二铱(III)；
步骤2、合成中间体2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺：向对硝基苯乙醛酸的无水CH2Cl2溶液中依次逐滴加入草酰氯和干燥的N,N-二甲基甲酰胺形成二次混合物；将所述二次混合物在室温下搅拌，再进行旋转蒸发除去溶剂，得到三次混合物；向所述三次混合物中加入无水CH2Cl2溶液形成四次混合物；向5-氨基-1,10-邻菲啰啉的无水CH2Cl2溶液中滴加三乙胺形成五次混合物；将所述五次混合物在室温下搅拌；将所述四次混合物逐滴加入到所述五次混合物中，得到六次混合物；将所述六次混合物在室温下搅拌，得到褐色沉淀，抽滤后的固体用CHCl3溶液洗涤并用柱色谱分离纯化即得到所述中间体2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺；
步骤3、合成六氟磷酸化2-苯基吡啶·2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺合铱(III)：将CH3OH和CH2Cl2的混合溶液加入到所述中间体二氯·四(2-苯基吡啶)合二铱(III)和2-(4-硝基苯基)-N-(1,10-邻菲啰啉-5-基)乙醛酰胺中，形成七次混合物；所述七次混合物在氩气保护下于55℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓亮，李雪，张航，刘伟生，李虎平，
申请(专利权)人：兰州大学，甘肃稀土新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62