一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针、制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针、制备方法和应用，过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针的结构式如下：

【技术实现步骤摘要】
一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针、制备方法和应用
本专利技术属于离子检测
，具体是涉及到一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针、制备方法和应用。
技术介绍
过氧亚硝酸酰阴离子(ONOO-)是体内最重要的活性氧之一，在生命活动中起着至关重要的作用。正常浓度的过氧亚硝酸酰阴离子在生理和病理过程中起到信号转导和抗菌作用。然而，由于ONOO-较强的氧化氧化和亲核能力，高浓度的ONOO-对许多生物分子造成损伤，如蛋白质、脂类、DNA等，从而可能影响细胞生长过程以及导致细胞坏死和凋亡。因此发展一种高选择、灵敏检测的方法用于ONOO-的检测具有重要意义。近几年来，发展了许多用于ONOO-检测的方法比如电子顺磁共振法、电化学法、色谱法、化学发光和紫外-可见吸收光谱法荧光探针法等，但是上述检测方法需要大型仪器，耗时耗力，不适用于生物体内ONOO-的原位、实时快速定量分析。荧光探针法由于具有高灵敏性、实时性、较高的时空分辨性以及可以直接用于生物体中活性物质的检测等优势，广泛用于生物体中ONOO-的检测。然而，目前用于ONOO-检测的荧光探针大多以开-关型以及短发射波长为主，其中开-关型荧光探针易环境条件的改变、光漂白以及样品浓度的变化的影响；短发射波长荧光探针不能对生物体中深层组织检测、对光有较大的损伤以及易受激发光的干扰。因此，上述荧光探针不利于ONOO-的精准检测以及对深层组织ONOO-的检测。另外，较小的伪斯托克斯位移的荧光探针易受到生物体荧光的干扰。用于细胞内H2O2和ONOO-检测的荧光探针的设计合成与生物分析应用，杨秀娥，2016年山东师范大学硕士论文，第一章2.3节公开了过氧亚硝基阴离子荧光探针的研究进展，有荧光光谱法、紫外可见光谱法、化学发光法、电化学方法、酶学法和免疫组织化学法等，包括如下探针化合物，如：等，苯基酰肼类苯并噻唑(BT)类以花菁为荧光母体，二价硒为响应基团的探针以香豆素和半花菁为荧光骨架的比率型探针CHCN以派洛宁为荧光母体中国专利申请201810684964.0公开了对称的化合物
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针、制备方法和应用，具有高选择性，低检测下线以及较大的伪斯托克斯位移。本专利技术的内容包括一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针，结构式如下：一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针的制备方法，步骤为：将化合物ANI和碘乙烷溶于有机溶剂中，搅拌回流，待反应完成后，过滤，得到过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针，所述化合物ANI的结构为：所述化合物ANI和碘乙烷的摩尔比为1:2；所述有机溶剂为无水乙腈；所述化合物ANI和无水乙腈的重量比为10-15:1。具体的反应过程为：所述化合物ANI的制备方法为，将化合物AN和二苯基次磷酰氯溶于三乙胺和有机溶剂(优选为无水四氢呋喃)中，搅拌，反应得到化合物ANI；化合物AN的结构为：所述化合物AN、二苯基次磷酰氯和三乙胺的摩尔比为1:1.5:1.5。本申请还提供一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针在检测过氧亚硝酰阴离子中的应用。本专利技术的有益效果是，本申请的荧光探针，是一种高选择性、低检测下线、较大的伪斯托克斯位移以及比率远红外ONOO-荧光探针，能满足医学能对ONOO-引起的病变及时诊断的需求。本申请以异佛尔酮吡啶盐为荧光基团，二苯基次磷酰酯为识别基团，探针ANI-DP自身由于羟基被保护，在535nm处有荧光发射。当加入过氧亚硝酰阴离子时，过氧亚硝酰阴离子与二苯基次磷酰酯发生亲核加成反应，二苯基次磷酰酯脱去，生成酚羟基，荧光红移至628nm。相比于本专利技术人先前申请的荧光探针，即：其中，R基团为-H、-OH、-Cl或-OCH3；本申请的反应机理不同，本申请属于分子内质子转移(ICT)机理，属于比率远红外荧光探针，伪斯托克斯位移较大，不易受环境条件的改变、光漂白以及样品浓度变化的影响。本申请的荧光探针对过氧亚硝酰阴离子检测下线比较低，为13.3nM，说明该探针比较灵敏。附图说明图1为探针化合物ANI-DP的1HNMR图谱。图2为探针化合物ANI-DP的13CNMR图谱。图3为探针化合物ANI-DP加入(带竖直线的线条)和不加ONOO-的紫外可见光吸收光谱图。图4为探针化合物ANI-DP与ONOO-作用前后的荧光强度变化图。图5为本专利技术荧光探针的荧光强度(I628/I535)比值和ONOO-浓度线性关系图。图6为探针化合物ANI-DP与ONOO-作用前后荧光强度(I628/I535)比值随pH的变化图。图7为探针化合物ANI-DP与ONOO-作用前后荧光强度(I628/I535)比值随时间的变化图。图8为探针化合物ANI-DP与不同的生物活性物种作用后的荧光强度(I628/I535)比值变化图。(1)ANI-DP，(2)Zn2+，(3)Fe3+，(4)K+，(5)Al3+，(6)Cu2+，(7)NO2-，(8)NO3-，(9)F-，(10)Cl-，(11)Br-，(12)CO32-，(13)H2PO4-，(14)AcO-，(15)Cys，(16)Hcy，(17)GSH，(18)H2O2，(19)HClO，(20)HO·-，(21)tBuHO·-，(22)ROO·-，(23)O2·-，(24)1O2-，(25)ONOO-。具体实施方式实施例1将化合物AN(400mg，1mmol)、二苯基次磷酰氯(0.356mg，1.5mmol)和三乙胺(0.21mL)溶于10mL无水四氢呋喃中，溶液搅拌室温反应12小时，待反应完成后，旋干柱层析的产品ANI(0.288mg，产率48％)。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):8.60(d,J＝6.4Hz,2H),7.94-7.85(m,5H),7.65-7.62(m,4H),7.58-7.53(m,4H)),7.30(d,J＝8.0Hz,2H),7.12(d,J＝8.0Hz,2H),5.53(s,2H),2.51(s,2H),1.01(s,6H)；13CNMR(100MHz,DMSO-d6)δ(ppm):166.5,162.0,154.7,154.1,151.8,150.3,145.3,135.5,133.3,132.0,131.7,130.6,130.4,129.7,129.5,129.4,125.9,124.0,122.1,121.5,121.4,117.3,116.5,98.2,97.5。将化合物ANI(600mg，1mmol)和碘乙烷(940mg，2mmol)溶于5mL无水乙腈中，溶液搅拌回流反应8小时，待反应完成后，过滤，收集黄色产品470mg，产率62％)。1HNMR(400MHz，DMSO-d6)δ(ppm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针，其特征是，结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针，其特征是，结构式如下：





2.一种如权利要求1所述的过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针的制备方法，其特征是，步骤为：
将化合物ANI和碘乙烷溶于有机溶剂中，搅拌回流，待反应完成后，过滤，得到过氧亚硝酰阴离子比率远红外荧光探针，所述化合物ANI的结构为：





3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春香，谷标，申有名，张向阳，
申请(专利权)人：湖南文理学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43