一类香豆素-Tr*ger’s base类Fe3+荧光探针及其制备方法技术

一类香豆素‑

【技术实现步骤摘要】
一类香豆素-*base类Fe3+荧光探针及其制备方法
本专利技术属于化学合成领域，具体涉及一类香豆素-base类Fe3+高亮度荧光探针及其制备方法与应用。
技术介绍
铁作为人体必须的微量元素，是血红蛋白、肌红蛋白的必要成分，并参与氧气和二氧化碳的转运和交换。但过量的铁会对人体造成伤害。因此，建立快速高效的检测方法具有重要意义。目前检测铁离子的方法主要有原子吸收光谱法、高效液相色谱法等。但部分方法处理繁琐、成本高、需要大型仪器和专业人员操作。荧光光谱法具有响应速度快、成本低、灵敏度高等优点而被广泛应用于铁离子的识别，其中荧光探针的合理设计是高效识别Fe3+的关键。已经设计合成出大量荧光探针用来识别自然环境中的Fe3+，但细胞内内源性Fe3+的检测、成像、示踪的相关报道还不多，且尚无以base(TB)为骨架的Fe3+荧光探针。香豆素(coumarin)是一种常见的荧光团，具有理想的光物理特性，如可见发射波长、高荧光量子产率和大斯托克斯位移等。
技术实现思路
本专利技术公开了一种以对溴苯胺、多聚甲醛等多种化合物为原料通过多步反应制得的具有抗肿瘤活性、红色固态发光、可用于Fe3+识别的香豆素-base衍生物。同时测试了该类化合物的固态发光性质、抗肿瘤活性和对人肺癌细胞(A549)的成像能力，最终筛选到了一批具有高活性的产物，为红色固态发光材料、抗肿瘤药及肿瘤细胞造影剂的进一步发展提供了基础。本专利技术的技术方案具体如下：一类香豆素-base类Fe3+荧光探针，其结构式为下式6、7、11和13中的一种：本专利技术还提供了上述香豆素-base类Fe3+荧光探针的制备方法，其为下列方法之一：方法(1)将下式中间体5、中间体3和三滴哌啶溶于无水乙醇中，回流一段，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物经柱层析纯化得化合物目标产物；方法(2)将将下式所示中间体5、中间体4和三滴哌啶溶解在乙醇中加热回流48h，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物经柱层析纯化得目标产物；方法(3)将3-甲氧基-4-溴苯胺8和多聚甲醛加入圆底烧瓶内，置于低温槽中搅拌条件下向烧瓶内缓慢滴加三氟乙酸，之后室温下反应若干天；TLC追踪至反应完全后，将反应物倒入冰水中淬灭，然后用氨水调节pH至9-10，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，旋干得粗产物；粗产物中倒入丙酮加热，全部溶解后，置于室温下重结晶，抽滤并用丙酮洗涤，得下式中间体9将中间体9加入到干净的圆底烧瓶内，抽换气，置于低温槽中搅拌条件下向烧瓶内加入无水四氢呋喃，滴加正丁基锂，反应一段时间后滴加无水DMF，之后置于室温下反应；TLC追踪至反应完全后，用二氯甲烷萃取，旋干得粗产物；粗产物经柱层析提纯得下式所示中间体10将下式所示中间体5、中间体10和三滴哌啶溶解在乙醇中加热回流，反应结束后冷却至室温，减压除去溶剂得到粗产物，通过柱层析纯化得目标产物方法(4)将下式所示中间体12、中间体3和三滴哌啶溶解在乙醇中加热回流，反应结束后冷却至室温，减压除去溶剂得到粗产物，通过柱层析纯化得目标产物本专利技术还提供了上述香豆素-base衍生物在制备高亮度红色固态发光材料中的应用。本专利技术还提供了上述香豆素-base衍生物在检测Fe3+中的应用。本专利技术还提供了上述香豆素-base衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。本专利技术还提供了上述香豆素-base衍生物在制备肿瘤细胞造影剂中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：(1)以对溴苯胺、多聚甲醛等简单易得的原料通过多步反应制得了一类可用于Fe3+识别的香豆素-base衍生物，合成工艺所需反应条件温和、反应时间短、产率高，具有很好的规模化应用前景。(2)产物发光性能优异，Stokes位移大，溶液发射绿色发光，固态下发射红色荧光，在制备新型高亮度红色固态发光材料方面具有应用潜力；(3)所有产物对Fe3+均具有高度特异性识别能力，在制备Fe3+荧光探针方面具有应用潜力；(4)一个产物对人三阴性乳腺癌细胞(231)具有较好的抑制效果，在抗肿瘤新药研发方面具有应用潜力；(5)部分产物可对人非小肺癌细胞(A549)进行成像，在肿瘤细胞红树湾造影剂研发方面具有应用潜力。附图说明：图1不同金属离子、阴离子和氨基酸存在下6的荧光强度变化率；图2不同浓度Fe3+存在下化合物6的荧光发射光谱(左)和标准曲线(右)；图3化合物6随Fe3+浓度变化的紫外吸收光谱；图46-Fe3+体系的Job’s曲线；图5化合物10在A549的荧光成像。具体实施方式实施例1、香豆素-base衍生物的合成:(1)化合物6的合成，包括：中间体1-5参照文献方法合成。将中间体5(2.0mmol)、中间体3(2.2mmol)和三滴哌啶溶于无水乙醇(15.0mL)中，回流48h，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物经柱层析纯化(V石油醚:V乙酸乙酯＝3:1)得化合物6(0.79g，69％)。(2)化合物7的合成：将中间体5(2.0mmol)、中间体4(2.2mmol)和三滴哌啶溶解在乙醇(15.0mL)中加热回流48h，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物经柱层析纯化(V石油醚:V乙酸乙酯＝3:1)得化合物7(0.69g，66％)。(3)化合物11的合成：中间体10的合成：将3-甲氧基-4-溴苯胺8(50.0mmol)和多聚甲醛(100.0mmol)加入200.0mL圆底烧瓶内，置于低温槽中调温至-15℃，搅拌下向烧瓶内缓慢滴加三氟乙酸(100.0mL)，之后室温下反应7天。TLC追踪至反应完全后，将反应物倒入冰水中淬灭，然后用氨水调节pH至9-10，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，旋干得粗产物。粗产物中倒入丙酮加热至70℃，全部溶解后，置于室温下重结晶，抽滤并用丙酮洗涤，得中间体9(12.48g，57％)。中间体10的合成：将中间体9(5.0mmol)加入到干净的100.0mL圆底烧瓶内，抽换气三次后，置于低温槽中调温至-78℃，搅拌下向烧瓶内加入20.0mL无水四氢呋喃，滴加2.5mL正丁基锂，反应1h后滴加0.6mL无水DMF，之后置于室温下反应12h。TLC追踪至反应完全后，用二氯甲烷萃取，旋干得粗产物。粗产物经柱层析提纯(V石油醚:V乙酸乙酯＝5:1)得中间体10(0.35g，18％)。化合物11的合成：将中间体5(2.0mmol)、中间体10(2.2mmol)和三滴哌啶溶解在乙醇(15.0mL)中加热回流48h，反应结束后冷却至室温，减压除去溶剂得到粗产物，通过柱层析纯化(V石油醚:V乙酸乙酯＝3:1)得化合物11(0.65g，52％)。(4)化合物13的合成：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类香豆素-

【技术特征摘要】
1.一类香豆素-base类Fe3+荧光探针，其特征在于，其结构式为下式6、7、11和13中的一种：





2.权利要求1中所述香豆素-base类Fe3+荧光探针的制备方法，其特征在于，其为下列方法之一：
方法(1)



将下式中间体5、中间体3和三滴哌啶溶于无水乙醇中，回流一段，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物经柱层析纯化得化合物目标产物；



方法(2)
将将下式所示中间体5、中间体4和三滴哌啶溶解在乙醇中加热回流48h，反应结束后冷却至室温，旋干溶剂，粗产物经柱层析纯化得目标产物；



方法(3)
将3-甲氧基-4-溴苯胺8和多聚甲醛加入圆底烧瓶内，置于低温槽中搅拌条件下向烧瓶内缓慢滴加三氟乙酸，之后室温下反应若干天；TLC追踪至反应完全后，将反应物倒入冰水中淬灭，然后用氨水调节pH至9-10，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，旋干得粗产物；粗产物中倒入丙酮加热，全部溶解后，置于室温下重结晶，抽滤并用丙酮洗涤，得下式中间体9


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【专利技术属性】
技术研发人员：吴翚，陈雯，苑睿，张鹏，宛瑜，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32