一种2-2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法及应用技术

本发明专利技术属于荧光探针应用技术领域，尤其涉及一种2

Preparation and application of a 2-2-cycloarylpyranone pH fluorescence ratio probe

【技术实现步骤摘要】
一种2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于荧光探针应用
，尤其涉及一种2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]pH在诸多方向都是其领域的重要表达参数。在生命活动中，细胞内pH在各种细胞活动如细胞生长、增殖、凋亡、自噬、钙调节、酶活性、离子转运、内吞作用和趋化作用等过程中起着十分重要的作用。pH值的微小变化就有可能导致细胞功能紊乱，引起癌症和阿尔茨海默病等疾病。因此测量细胞内的pH 值可以为研究生理和病理过程提供重要的信息。此外，在生态环境中，工业、农业生产污水，土壤酸碱性，食品以及药品的食用检测等都需要测定pH值，以确定安全及使用可能性。因此，在各个领域方便快捷高效且准确的检测pH 值是一项有趣且极其重要的工作。
[0003]现实测试中借助pH敏感的荧光指示剂，我们能够以更高的灵敏度、空间分辨率、采样密度来监控活细胞内的pH波动。相较于其他测量pH的手段，如弱酸弱碱分布法、核磁共振法、微电极法等，荧光法具有灵敏度高、选择性好、响应时间短、操作简单等优点，而且多数情况下对细胞没有损害，已经广泛应用于各种离子及生物物种的检测或者细胞荧光成像。为此，荧光探针的制备已经成为本领域的重点研究方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述的荧光法检测pH值的问题，提出一种配方合理、加工方便且适用于人体内各种环境、各种细胞以及细胞内不同细胞器环境的pH波动的测试，且具有极好的线性关系的2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法及应用。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为，本专利技术提供一种2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针，所述2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的化学结构式为：
[0006][0007]本专利技术提供一种2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法，包括以下步骤：
[0008]a、首先在在氮气氛围下，将2
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2对环芳烷溶解于无水二氯甲烷中，在冰水浴中，向反应体系缓慢滴加99％的四氯化钛，搅拌15分钟，然后向体系中加入1,1
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二氯甲醚搅拌5分钟，撤下冰水浴，室温搅拌6小时，反应结束后，在冰水浴下，缓慢加水猝灭反应，搅拌1小时，
使用饱和食盐水萃取，收取有机相，加入无水硫酸镁干燥，抽滤除去硫酸镁，旋蒸除去二氯甲烷，得到4
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醛基 2
‑
2环芳；
[0009]b、将a步骤得到的4
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醛基2
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2环芳溶解于二氯甲烷与甲醇混合溶剂中，向溶液中滴加硫酸搅拌5分钟，随后加入双氧水，室温反应16小时，旋蒸除去溶剂，依次用饱和碳酸钠萃取和饱和食盐水萃取，收取有机相后，加入无水硫酸镁，抽滤出去硫酸镁，旋蒸除去二氯甲烷，对所得固体柱层析，得4
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羟基2
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2 环芳；
[0010]c、在氮气氛围下将b步骤得到的4
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羟基2
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2环芳溶解于无水二氯甲烷中，在冰水浴中向溶液加入浓度为1mol/L的四氯化钛，搅拌15分钟，随后加入乙酰氯，反应10分钟后撤去冰水，室温搅拌反应3小时，然后在冰水浴条件下缓慢加入二次水，搅拌反应30分钟，依次使用二次水萃取和饱和食盐水萃取，收取有机相，加入无水硫酸镁，抽滤除去硫酸镁，旋蒸除去二氯甲烷，对所得固体柱层析，得到5
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乙酰基
‑4‑
羟基2
‑
2环芳；
[0011]d、将c步骤得到的5
‑
乙酰基
‑4‑
羟基2
‑
2环芳溶于乙醇溶液中，在室温下加入氢氧化钾水溶液搅拌半小时，随后加入对甲氧基苯甲醛，室温反应16h，得到化合物；
[0012]e、将d得到的化合物溶解于二甲基亚砜溶液中，随后加入碘并加热回流反应2h，得到2
‑
2环芳吡喃酮。
[0013]作为优选，所述5
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乙酰基
‑4‑
羟基2
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2环芳、氢氧化钾、对甲氧基苯甲醛的摩尔比为1:8.5:1.2。
[0014]作为优选，所述化合物和碘的摩尔比为1：0.06。
[0015]作为优选，所述e步骤中，反应回流温度为150℃。
[0016]作为优选，所述b步骤中，双氧水为体积分数为30％的双氧水。
[0017]作为优选，所述d步骤中，将c步骤得到的5
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乙酰基
‑4‑
羟基2
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2环芳于三口烧瓶中，氮气保护，加入乙醇，随后加入用水溶解的氢氧化钾溶液在室温下搅拌，半小时后，加入对甲氧基苯甲醛，室温反应16h，反应完成后，用稀盐酸调节pH至中性，过滤得到固体，所得固体用硅胶柱分离，得到化合物。
[0018]作为优选，所述e步骤中，将d步骤得到的化合物加入三口烧瓶中，氮气保护，加入二甲基亚砜溶液搅拌溶解，再加入碘，升温至150℃搅拌反应2h，待反应结束后，向反应液中加入由硫代硫酸钠与氢氧化钾配置的的水溶液，减压过滤得固体，所得固体用硅胶柱分离，得到2
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2环芳吡喃酮。
[0019]本专利技术所提供的2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针用于Britton
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RobinsonBuffer所配置的不同pH的溶液中测量不同pH值。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于，
[0021]本专利技术提供一种2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法及应用，通过一种全新配方和制备方法使制得的荧光探针化合物能够通过荧光强度测定 pH值范围为2
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7的伯瑞坦
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罗比森缓冲溶液的pH，且具有极高的线性关系(R2 ＝0.99613)，同时，本专利技术的荧光探针化合物其激发波长较长，对细胞的损伤小，具有应用于细胞内检测的潜能。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领
域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术荧光探针化合物在pH值范围2
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7的伯瑞坦
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罗比森缓冲溶液中的荧光强度。
[0024]图2为本专利技术荧光探针化合物在pH值范围2
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7的伯瑞坦
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罗比森缓冲溶液中的荧光强度的线性拟合图。
[0025]图3为本专利技术荧光探针化合物的氢谱图。
[0026]图4为本专利技术荧光探针化合物的碳谱图。
具体实施方式
[0027]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针，其特征在于，所述2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的化学结构式为：2.一种2
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2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、首先在在氮气氛围下，将2
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2对环芳烷溶解于无水二氯甲烷中，在冰水浴中，向反应体系缓慢滴加99％的四氯化钛，搅拌15分钟，然后向体系中加入1,1
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二氯甲醚搅拌5分钟，撤下冰水浴，室温搅拌6小时，反应结束后，在冰水浴下，缓慢加水猝灭反应，搅拌1小时，使用饱和食盐水萃取，收取有机相，加入无水硫酸镁干燥，抽滤除去硫酸镁，旋蒸除去二氯甲烷，得到4
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醛基2
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2环芳；b、将a步骤得到的4
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醛基2
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2环芳溶解于二氯甲烷与甲醇混合溶剂中，向溶液中滴加硫酸搅拌5分钟，随后加入双氧水，室温反应16小时，旋蒸除去溶剂，依次用饱和碳酸钠萃取和饱和食盐水萃取，收取有机相后，加入无水硫酸镁，抽滤出去硫酸镁，旋蒸除去二氯甲烷，对所得固体柱层析，得4
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羟基2
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2环芳；c、在氮气氛围下将b步骤得到的4
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羟基2
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2环芳溶解于无水二氯甲烷中，在冰水浴中向溶液加入浓度为1mol/L的四氯化钛，搅拌15分钟，随后加入乙酰氯，反应10分钟后撤去冰水，室温搅拌反应3小时，然后在冰水浴条件下缓慢加入二次水，搅拌反应30分钟，依次使用二次水萃取和饱和食盐水萃取，收取有机相，加入无水硫酸镁，抽滤除去硫酸镁，旋蒸除去二氯甲烷，对所得固体柱层析，得到5
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乙酰基
‑4‑
羟基2
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2环芳；d、将c步骤得到的5
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乙酰基
‑4‑
羟基2
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2环芳溶于乙醇溶液中，在室温下加入氢氧化钾水溶液搅拌半小时，随后加入对甲氧基苯甲醛，室温反应16h，得到化合物；e、将d得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹明磊，贾立新，季洪汉，
申请(专利权)人：山东瑞捷新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：