一种香豆素衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种香豆素衍生物及其制备方法和应用。该香豆素衍生物的具有如式(Ⅰ)所示的结构式：本发明专利技术的香豆素衍生物的激发和发射光谱在可见光区，用于锡离子荧光检测时具有高选择性、高灵敏度和高化学稳定性；香豆素衍生物还具有较好的水溶性，可在水环境体系中进行锡离子检测，对于细胞具有低毒性。可以用于对锡离子的荧光检测。可以用于对锡离子的荧光检测。可以用于对锡离子的荧光检测。

【技术实现步骤摘要】
一种香豆素衍生物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机合成
，尤其涉及一种香豆素衍生物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锡离子是生物体必需的微量元素之一，具有重要的生理功能，其主要的生理功能表现在抗肿瘤方面，因为锡在人体的胸腺中能够产生抗肿瘤的锡化合物，抑制癌细胞的生成。锡还促进蛋白质和核酸的合成，有利于身体的生长发育；并且组成多种酶以及参与黄素酶的生物反应，能够增强体内环境的稳定性等。荧光探针可以针对生物体内目标物的浓度、分布等信息进行实时检测。基于上述原因，设计合成性能卓越的Sn
4+
荧光探针是研究的热点，对生物学、化学和临床医学等领域都具有十分重要的意义。
[0003]有机小分子荧光探针具有结构可修饰、成本较低、操作简单、灵敏度高、选择性好、无创可视化分析和实时监测等优点，在金属离子检测中得到广泛关注并在疾病诊断、手术导航等方面得到科研工作者的关注。荧光增强传感材料因其可以降低检测失误率，保持对复杂体系的检测准确率，可同时对不同分析物用多种检测物进行检测。但是，目前报道的Sn
4+
荧光化学探针在实际应用中仍受到一些限制，如：有的合成困难、结构复杂；有的膜渗透性能欠佳；有的专一性不够，容易受其它金属离子的干扰；有的在锡离子的检测过程中需要有机溶剂的助溶，增加了检测体系毒性，限制了荧光探针在生物体系中的应用。
[0004]因此，有必要开发一种高灵敏度、响应迅速、低细胞毒性的Sn
4+
的荧光探针化合物。
专利技术内容
[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本专利技术提供了一种香豆素衍生物。
[0006]本专利技术还提供了一种香豆素衍生物的制备方法。
[0007]本专利技术还提供了一种香豆素衍生物的应用。
[0008]本专利技术还提供了一种荧光探针。
[0009]本专利技术的第一方面提供了一种香豆素衍生物，所述香豆素衍生物具有如式(Ⅰ)所示的结构式：
[0010][0011]本专利技术关于香豆素衍生物的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
[0012]本专利技术的香豆素衍生物的激发和发射光谱在可见光区，用于锡离子荧光检测时具有高选择性、高灵敏度和高化学稳定性；香豆素衍生物还具有较好的水溶性，可在水环境体系中进行锡离子检测，对于细胞具有低毒性。
[0013]本专利技术的第二方面提供一种香豆素衍生物的制备方法，包括如下步骤：
[0014]将N
‑
苯乙基苯并噻唑盐、4
‑
羟基香豆素、碱和溶剂混合，在20℃～160℃下进行反应，即得香豆素衍生物，所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐具有如式(Ⅱ)所示的结构式：
[0015][0016]其中，X为溴、氯或碘。
[0017]本专利技术关于香豆素衍生物制备方法中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
[0018]该制备方法以N
‑
苯乙基苯并噻唑盐和4
‑
羟基香豆素为主要原料合成荧光探针化合物，其合成步骤简单、方法操作安全、原料无毒、价格低廉。另外，该制备方法无需使用催化剂即可实现反应，降低了生产成本。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐通过如下方法制备得到：将苯并噻唑和混合进行反应，即得N
‑
苯乙基苯并噻唑盐。
[0020]其中，X为溴、氯或碘。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐与所述4
‑
羟基香豆素的摩尔比为1：(1～2)。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，所述碱的质量为所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐质量的10～100％。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述溶剂与所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐的体积摩尔比为(2～5)mL：1mmol。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，所述碱为无机碱和/或有机碱。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式，所述无机碱包括氢氧化钾、氢氧化钙或氢氧化钠中的至少一种。
[0026]根据本专利技术的一些实施方式，所述有机碱包括醋酸钠、甲醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾或三乙胺中的至少一种。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式，所述溶剂包括乙醇、乙酸乙酯、异丙醇、乙二醇、乙腈、甲苯、1，4
‑
二氧六环、1，2
‑
二氯乙烷或水中的至少一种。
[0028]根据本专利技术的一些实施方式，所述反应的时间为2～16h。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，所述反应结束后还包括提纯。
[0030]根据本专利技术的一些实施方式，所述提纯为柱层析提纯。
[0031]根据本专利技术的一些实施方式，所述柱层析提纯的洗脱液为石油醚：二氯甲烷：乙酸乙酯体积比0.5～5：0～20：1的混合溶液。
[0032]本专利技术的第三方面提供一种香豆素衍生物在荧光探针、高灵敏度传感器或锡离子检测器中的应用。
[0033]根据本专利技术的一些实施方式，所述香豆素衍生物作为锡离子荧光探针在活细胞成像试剂制备中的应用。
[0034]本专利技术的第四方面提供一种荧光探针，包含所述的香豆素衍生物；或由上述方法制备得到的香豆素衍生物。
附图说明
[0035]图1是本专利技术实施例1中N
‑
苯乙基苯并噻唑盐的核磁共振氢谱图；
[0036]图2是本专利技术实施例1中N
‑
苯乙基苯并噻唑盐的核磁共振碳谱图；
[0037]图3是本专利技术实施例1的香豆素衍生物的核磁共振氢谱图；
[0038]图4是本专利技术的实施例1的香豆素衍生物的核磁共振碳谱图；
[0039]图5是本专利技术的实施例1的香豆素衍生物在不同金属离子条件下的荧光性能测试结果图；
[0040]图6是验证本专利技术的实施例1的香豆素衍生物对锡离子的专一性的测试结果图；
[0041]图7是本专利技术的实施例1的香豆素衍生物在不同Sn
4+
浓度时的荧光性能测试结果图；
[0042]图8是实施例1的香豆素衍生物的荧光强度随Sn
4+
的摩尔分数变化的函数关系图；
[0043]图9是本专利技术实施例1的香豆素衍生物的配位结构图；
[0044]图10是本专利技术实施例1的香豆素衍生物在不同Sn4+浓度时的对荧光细胞的毒性测试结果图；
[0045]图11是本专利技术实施例1的香豆素衍生物溶液染色的HepG2细胞的共聚焦荧光图像，其中A为暗场；B为明场；C为A和B的叠加图像。
具体实施方式
[0046]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0047]本专利技术所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种香豆素衍生物，其特征在于，所述香豆素衍生物具有如式(Ⅰ)所示的结构式：2.根据权利要求1所述的香豆素衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将N
‑
苯乙基苯并噻唑盐、4
‑
羟基香豆素、碱和溶剂混合，在20℃～160℃下进行反应，即得香豆素衍生物，所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐具有如式(Ⅱ)所示的结构式：其中，X为溴、氯或碘。3.根据权利要求2所述的香豆素衍生物的制备方法，其特征在于，所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐与所述4
‑
羟基香豆素的摩尔比为1：(1～2)。4.根据权利要求2所述的香豆素衍生物的制备方法，其特征在于，所述碱的质量为所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐质量的10～100％。5.根据权利要求2所述的香豆素衍生物的制备方法，其特征在于，所述溶剂与所述N
‑
苯乙基苯并噻唑盐的体积摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈修文，徐盛挻，师建毅，蔡泽淳，廖楚仪，范永博，朱忠智，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：