一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针及其制备方法和应用，利用天然产物脱氢枞酸为原料，经过酰氯化和甲酯化反应合成脱氢枞酸甲酯，再与与NBS反应生成产物12

【技术实现步骤摘要】
一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于精细有机合成
，具体涉及到一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]汞离子是一种严重危害人类健康的剧毒重金属离子，广泛分布于空气、水、土壤等各种环境介质中，并容易通过食物链等方式在人体内富集转化成有机汞，且不易降解，汞离子能与细胞内的某些功能基团形成螯合物，破坏相应酶或蛋白在体内的正常功能，导致许多疾病的产生，如水俣病、发育迟缓、神经功能障碍等。
[0003]目前，虽然有很多传统的金属离子检测方法，如电感耦合等离子质谱、原子吸收光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、循环伏安法等，但是这些方法不仅需要昂贵的仪器设备，还存在样品前处理复杂，操作专业性高等问题。
[0004]相较于传统的分析检测方法，荧光探针法具有操作简单、检测速度快，检测范围广，灵敏度高及生物相容性好等优点，目前已被应用于对汞离子等金属离子的检测中。
[0005]近年来，人们研究了很多有机荧光探针用于汞离子的检测，如罗丹明内酰胺类荧光探针、香豆素类荧光探针检测汞离子等，但是依然存在很多不足之处，如离子干扰性强，反应时间长等。

技术实现思路

[0006]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。/>[0007]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0008]因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针，该荧光探针名称为：12
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(4
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(二甲氨基)苯基)
‑
7,10a
‑
二甲基
‑
2,3
‑
二(吡啶
‑2‑
基)
‑
5,6,6a,7,8,9,10,10a
‑
八氢萘[2,1
‑
f]喹喔啉
‑7‑
甲酯，其结构式为：
[0010][0011]本专利技术的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针的制备方法。
[0012]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针的制备方法，包括，脱氢枞酸经过甲酯化、溴代和双硝化反应，制得12
‑
溴
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13,14
‑
二硝基脱氢枞酸甲酯；12
‑
溴
‑
13,14
‑
二硝基脱氢枞酸甲酯经过Fe/HCl还原，制得12
‑
溴
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13,14
‑
二氨基脱异丙基脱氢枞酸甲酯；12
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溴
‑
13,14
‑
二氨基脱异丙基脱氢枞酸甲酯与2,2
′‑
吡啶酮反应生成12
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溴
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7,10a
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二甲基
‑
2,3
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二(吡啶
‑2‑
基)
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5,6,6a,7,8,9,10,10a
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八氢萘[2,1
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f]喹喔啉
‑7‑
甲酯；12
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溴
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7,10a
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二甲基
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2,3
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二(吡啶
‑2‑
基)
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5,6,6a,7,8,9,10,10a
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八氢萘[2,1
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f]喹喔啉
‑7‑
甲酯与4
‑
二甲氨基苯硼酸反应，生成12
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(4
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(二甲氨基)苯基)
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7,10a
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二甲基
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2,3
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二(吡啶
‑2‑
基)
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5,6,6a,7,8,9,10,10a
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八氢萘[2,1
‑
f]喹喔啉
‑7‑
甲酯，即得所述汞离子荧光探针。
[0013]作为本专利技术所述脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针的制备方法的一种优选方案，其中：所述12
‑
溴
‑
13,14
‑
二硝基脱氢枞酸甲酯，其制备方法，包括，将脱氢枞酸溶于甲苯中，加入过量二氯亚砜进行反应，反应结束后真空旋干，加入过量甲醇进行甲酯化反应，反应结束后真空旋干，加入乙醇溶解，放置结晶，得到脱氢枞酸甲酯固体；其中，所述脱氢枞酸与甲苯的用量比为1g:1.5～3mL，脱氢枞酸与二氯亚砜的用量比为1g:0.3～0.4mL，脱氢枞酸与甲醇的用量比为1g:1～3mL，所述脱氢枞酸与二氯亚砜的反应温度为75～80℃，反应时间为3～5h，所述甲酯化反应温度为75～80℃，反应时间为3～5h；
[0014]将脱氢枞酸甲酯固体溶于乙腈中，加入N
‑
溴代丁二酰亚胺，避光常温反应，反应结束后真空旋干，二氯甲烷洗涤两次并旋干，加入甲醇，加热溶解，放置冷却结晶，得到12
‑
溴代脱氢枞酸甲酯固体；其中，所述脱氢枞酸甲酯与乙腈的用量比为1g:5～8mL，反应时间为22～25h，所述加热甲醇温度为60～65℃，所述脱氢枞酸甲酯与N
‑
溴代丁二酰亚胺的质量比为1.0～1.5:1；
[0015]将12
‑
溴代脱氢枞酸甲酯加入发烟硝酸和浓硫酸的混合酸中，并在冰浴条件下进行双硝化反应，反应结束后倒入适量冰水混合物中，用乙酸乙酯萃取三次，水洗三次，饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水各洗一次，无水硫酸钠干燥，旋干，并用适量甲醇重结晶，得到淡黄色的12
‑
溴
‑
13,14
‑
二硝基脱氢枞酸甲酯针状固体；其中，所述12
‑
溴代脱氢枞酸甲酯与发烟硝酸的用量比为1g:6～7mL，所述12
‑
溴代脱氢枞酸甲酯与浓硫酸的用量比为1～3g:1mL，所述硝化反应在冰浴条件下反应时间为0.5～1.5h。
[0016]作为本专利技术所述脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针的制备方法的一种优选方案，其中：所述12
‑
溴
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13,14
‑
二氨基脱氢枞酸甲酯，其制备方法包括，
[0017]将12
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溴
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13,14
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二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针，其特征在于：该荧光探针名称为：12
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(4
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(二甲氨基)苯基)
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7,10a
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二甲基
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2,3
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二(吡啶
‑2‑
基)
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5,6,6a,7,8,9,10,10a
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八氢萘[2,1
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f]喹喔啉
‑7‑
甲酯，其结构式为：2.权利要求1所述脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针的制备方法，其特征在于：包括，脱氢枞酸经过甲酯化、溴代和双硝化反应，制得12
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溴
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13,14
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二硝基脱氢枞酸甲酯；12
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溴
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13,14
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二硝基脱氢枞酸甲酯经过Fe/HCl还原，制得12
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溴
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13,14
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二氨基脱异丙基脱氢枞酸甲酯；12
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溴
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13,14
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二氨基脱异丙基脱氢枞酸甲酯与2,2
′‑
吡啶酮反应生成12
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溴
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7,10a
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二甲基
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2,3
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二(吡啶
‑2‑
基)
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5,6,6a,7,8,9,10,10a
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八氢萘[2,1
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f]喹喔啉
‑7‑
甲酯；12
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溴
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7,10a
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二甲基
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2,3
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二(吡啶
‑2‑
基)
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5,6,6a,7,8,9,10,10a
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八氢萘[2,1
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f]喹喔啉
‑7‑
甲酯与4
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二甲氨基苯硼酸反应，生成12
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(4
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(二甲氨基)苯基)
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7,10a
‑
二甲基
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2,3
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二(吡啶
‑2‑
基)
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5,6,6a,7,8,9,10,10a
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八氢萘[2,1
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f]喹喔啉
‑7‑
甲酯，即得所述汞离子荧光探针。3.如权利要求2所述脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针的制备方法，其特征在于：所述12
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溴
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13,14
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二硝基脱氢枞酸甲酯，其制备方法，包括，将脱氢枞酸溶于甲苯中，加入过量二氯亚砜进行反应，反应结束后真空旋干，加入过量甲醇进行甲酯化反应，反应结束后真空旋干，加入乙醇溶解，放置结晶，得到脱氢枞酸甲酯固体；其中，所述脱氢枞酸与甲苯的用量比为1g:1.5～3mL，脱氢枞酸与二氯亚砜的用量比为1g:0.3～0.4mL，脱氢枞酸与甲醇的用量比为1g:1～3mL，所述脱氢枞酸与二氯亚砜的反应温度为75～80℃，反应时间为3～5h，所述甲酯化反应温度为75～80℃，反应时间为3～5h；将脱氢枞酸甲酯固体溶于乙腈中，加入N
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溴代丁二酰亚胺，避光常温反应，反应结束后真空旋干，二氯甲烷洗涤两次并旋干，加入甲醇，加热溶解，放置冷却结晶，得到12
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溴代脱氢枞酸甲酯固体；其中，所述脱氢枞酸甲酯与乙腈的用量比为1g:5～8mL，反应时间为22～25h，所述加热甲醇温度为60～65℃，所述脱氢枞酸甲酯与N
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溴代丁二酰亚胺的质量比为1.0～1.5:1；将12
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溴代脱氢枞酸甲酯加入发烟硝酸和浓硫酸的混合酸中，并在冰浴条件下进行双硝化反应，反应结束后倒入适量冰水混合物中，用乙酸乙酯萃取三次，水洗三次，饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水各洗一次，无水硫酸钠干燥，旋干，并用适量甲醇重结晶，得到淡黄色的12
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溴
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13,14
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二硝基脱氢枞酸甲酯针状固体；其中，所述12
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溴代脱氢枞酸甲酯与发
烟硝酸的用量比为1g:6～7mL，所述12
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溴代脱氢枞酸甲酯与浓硫酸的用量比为1～3g:1mL，所述硝化反应在冰浴条件下反应时间为0.5～1.5h。4.如权利要求2所述脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针的制备方法，其特征在于：所述12
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溴
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13,14
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二氨基脱氢枞酸甲酯，其制备方法包括，将12
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溴
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13,14
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二硝基脱氢枞酸甲酯溶于乙醇中，然后加入过量铁粉，再加入蒸馏水、浓盐酸，加热条件下进行还原反应，石油醚：丙酮＝2:1进行TLC监测，反应结束后用乙酸乙酯萃取三次，水洗三次，饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水各洗一次，无水硫酸钠干燥，真空旋干，得到油状的粗品12
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溴
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二氨基脱氢枞酸甲酯；其中，所述12
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溴
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二硝基脱氢枞酸甲酯与HFIP的用量比为1g:4～5mL，所述12
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溴
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二硝基脱氢枞酸甲酯与铁粉的质量比为1:1.2～1.3，12
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溴
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二硝基脱氢枞酸甲酯与盐酸的用量比为0.1～0.12g:1mL；所述12
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溴
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13,14
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二硝基脱氢枞酸甲酯与蒸馏水的用量比为1g：44～46mL；所述Fe/HCl还原温度为40～50℃，反应时间为2～3h。5.如权利要求2所述脱氢枞酸基喹喔啉类汞离子荧光探针的制备方法，其特征在于：所述12
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溴
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7,10a
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【专利技术属性】
技术研发人员：谷文，刘青松，杨子辉，孙月，王石发，陈霖霖，孙露，孙雪宝，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：