一种检测肼的苯并噻唑衍生物、其制备方法及应用、以及一种检测肼的试剂盒技术

本发明专利技术提供一种检测肼的苯并噻唑衍生物、其制备方法及应用、以及一种检测肼的试剂盒，其中苯并噻唑衍生物具有式Ⅰ所示的结构式：该衍生物由2

【技术实现步骤摘要】
一种检测肼的苯并噻唑衍生物、其制备方法及应用、以及一种检测肼的试剂盒


[0001]本专利技术涉及一种检测肼的苯并噻唑衍生物、其制备方法及应用、以及一种检测肼的试剂盒，属于检测


技术介绍

[0002]肼(Hydrazine，N2H4)是一种无色液体无机化合物，具有很强的碱性和还原性，可在加热系统中用作缓蚀剂。同时，它也可作为重要的工业原料被用于医药、农药、化学染料等的制造，以及作为高能燃料用于火箭推进和导弹系统中。但肼具有很强的毒性，可通过呼吸、渗透等方式进入人体，进一步损害肺、肝、肾和神经系统，IARC对肼的致癌性评论为：G2B，可疑人类致癌物。因此，环境和生物系统中肼的选择性识别和灵敏检测越来越受到重视。
[0003]肼的常规检测技术主要包括滴定法、电化学法、色谱法和化学发光法。与传统方法相比，荧光分析法因其优异的选择性和灵敏度，特别是对生物样品的非侵入性损伤而被广泛应用金属离子、阴离子、生物小分子、大分子等物质的检测。如申请号CN201710891874.4，名称为“一种基于苯并噻唑的可视化检测肼的荧光探针及其制备方法和用途”的专利技术专利申请公开了一种用于检测肼的苯并噻唑类荧光探针分子，合成步骤简单、使用方便。但其最大发射波长只有406nm，这个光的波长很短，在应用过程中会出现一些问题：
[0004]1.背景荧光太强，造成背景干扰；
[0005]2.对细胞和组织的光损伤更强；
[0006]3.对组织的穿透力更弱。
[0007]而当前荧光探针分子研究的重要方向和趋势之一，就是往长波长的光发展，以克服上述缺点。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对当前肼的荧光检测中波长太短的问题，提出了一种检测肼的苯并噻唑衍生物、其制备方法及应用、以及一种检测肼的试剂盒，大大延长了最大发射光的波长，且缩短了其与水合肼的响应时间。
[0009]本专利技术为解决上述问题所采用的技术手段为：一种检测肼的苯并噻唑衍生物，具有式Ⅰ所示的结构式：
[0010][0011]一种检测肼的苯并噻唑衍生物的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)将2
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(2
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氨基苯基)苯并噻唑和三氟乙酰氯于溶剂吡啶中室温搅拌至反应结束，倒入纯水中，调节pH至近中性，抽滤、洗涤并烘干滤饼，柱层析纯化，得到白色产物ABTA：
[0013][0014]其中ABT与三氟乙酰氯的摩尔比为1:1.5
‑
4，ABT与溶剂的用量比为1mmol:5
‑
40mL；调节pH时采用2％
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8％的稀盐酸或稀醋酸等酸性溶液。
[0015](2)将ABTA与溶剂醋酸酐在40
‑
60℃水浴搅拌下，用微量进样泵缓慢的将溶有硝酸的冰醋酸溶液加入反应体系中(加入速度为0.08
‑
0.12mL/min)，继续40
‑
60℃下水浴搅拌至结束，倒入纯水中，调pH至近中性，过滤并洗涤、烘干滤饼，柱层析纯化得到淡黄色产物ABTA
‑
NO2：
[0016][0017]其中ABTA与硝酸的用量比为1mmol:0.08
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0.15mL，ABTA与溶剂的用量比为1mmol:7
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40mL；调节pH时采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性溶液；
[0018](3)将ABTA
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NO2溶于溶剂四氢呋喃，并加入10％Pd/C作为催化剂，在氢气下室温搅拌至反应结束后，过滤并收集滤液，减压浓缩后柱层析纯化，得到产物ABTA
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NH2：
[0019][0020]其中ABTA
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NO2与溶剂的用量比为1mmol:15
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50mL；
[0021](4)ABTT
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NH2、乙酸、邻苯二甲酸酐，加热回流至反应结束后，减压蒸馏除去乙酸，柱层析分离纯化，得到目标分子探针ABTAP：
[0022][0023]其中ABTT
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NH2与邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:2
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3，ABTT
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NH2与乙酸的用量比为1mmol:15
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40mL。
[0024]本专利技术ABTAP探针的检测原理为，由于马来酰亚胺对探针的光致电子转移(Photoinduced Electron Transfer，PET)作用，探针本身无荧光，当探针与肼响应后，马来酰亚胺反应成为氨基，从而PET作用被抑制，使探针640nm处荧光得以恢复，从而实现对肼的检测，检测原理如下图所示：
[0025][0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]1.本专利技术化合物检测时最大荧光发射波长为640nm，抗干扰能力强；且对水合肼的响应时间短。
[0028]2.本专利技术化合物作为水相中肼的荧光探针时，在中性环境下即可检测，检测条件温和。
[0029]3.本专利技术化合物对肼的检测具有优异的特异性，其它阴离子和阳离子均不会产生干扰。
[0030]4.本专利技术化合物对肼的具有良好的灵敏度，检测限为0.718μM，低于EPA所规定的10ppm。
附图说明
[0031]图1A为实施例二荧光探针的荧光强度随肼浓度变化的发射光谱图；
[0032]图1B为实施例二荧光探针的荧光强度和肼浓度的线性关系图；
[0033]图2为实施例例三荧光探针对肼的选择性图；
[0034]图3为实施例四荧光探针对肼的时间响应图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术进一步说明。
[0036]实施例一
[0037]本实施例为检测肼的苯并噻唑衍生物的合成，路线如下：
[0038][0039]化合物ABTA的合成
[0040]称取化合物ABT(960.0mg，4.0mmol)置于100mL圆底烧瓶中，加入30mL吡啶，室温搅拌下，将三氟乙酰氯(1.06g,8.0mmol)加入圆底烧瓶中，继续室温搅拌反应。TLC监测反应进程，待反应结束后，将反应体系倒入纯水中，用5％的稀盐酸溶液调节pH至近中性后，有大量白色沉淀析出。减压抽滤得到固体沉淀，并用饱和氯化钠溶液洗涤，并将收集到的滤饼置于烘箱中，在50℃下进行烘干。最后用柱层析进行分离纯化，得到白色产物1.25g，产率97.2％。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ12.27(s,1H),8.10(d,J＝8.1Hz,1H),7.85(d,J＝8.0Hz,1H),7.73(d,J＝8.3Hz,1H),7.68(d,J＝7.8Hz,1H),7.47(t,J＝7.6Hz,1H),7.34(t,J＝7.5Hz,1H),7.36(t,J＝7.8Hz,1H),7.08(t,J＝7.5Hz,1H)。
[0041]化合物ABTA
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NH2的合成
[0042]称取化合物ABTA(966.93mg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测肼的苯并噻唑衍生物，其特征在于：具有以下式Ⅰ所示的结构式：2.一种权利要求1所述的检测肼的苯并噻唑衍生物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将2
‑
(2
‑
氨基苯基)苯并噻唑和三氟乙酰氯于溶剂吡啶中反应，纯化后得到白色产物ABTA：(2)ABTA、醋酸酐和硝酸反应，纯化后得到淡黄色产物ABTA
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NO2：(3)将ABTA
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NO2溶于四氢呋喃，并加入催化剂，在氢气下反应，纯化后得到产物ABTA
‑
NH2：
(4)ABTT
‑
NH2、乙酸、邻苯二甲酸酐反应，纯化后得到目标分子探针ABTAP：3.如权利要求2所述的检测肼的苯并噻唑衍生物的制备方法，其特征在于：第(2)步的ABTA、醋酸酐和硝酸反应中，将ABTA和醋酸酐在40
‑
60℃水浴搅拌下，用微量进样泵缓慢的将溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美慧，曾文彬，李石，刘祖源，
申请(专利权)人：湖南超亟检测技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：