一种苯并噻唑衍生物荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种苯并噻唑衍生物荧光探针及其制备方法和应用，其中苯并噻唑衍生物HBT

【技术实现步骤摘要】
一种苯并噻唑衍生物荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机合成领域，具体涉及苯并噻唑衍生物荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硫化氢(H2S)是一种众所周知的具有臭鸡蛋气味的有毒易燃气体。最近的证据表明H2S与一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)一起作为重要的信号分子，参与许多病理生理和生理过程。在亚细胞水平上，线粒体是H2S的主要代谢位点，调节线粒体能量生成和氧化还原稳态功能。此外，H2S浓度异常与线粒体功能障碍密切相关，可引起许多神经退行性疾病和心血管疾病。另一方面，联氨(N2H4)因其易燃易爆的特性而成为著名的火箭推进燃料。此外，由于其强亲核性和还原性，N2H4也被应用于各个工业领域作为重要的化学材料。但N2H4毒性较大，经口腔和皮肤摄取N2H4可损伤肝脏、呼吸系统和中枢神经系统。一些抗结核药与异烟肼共用是治疗结核病的特征性药物，可代谢生成肼。此外，需要注意的是，N2H4通过线粒体损伤诱导细胞毒性，包括抑制单胺氧化酶，破坏内部稳态，以及干扰克雷布斯循环中的酮酸裂解酶。因此，开发有效的工具来监测线粒体H2S和N2H4水平就显得尤为重要。
[0003]近年来，荧光分子探针技术由于具有灵敏度高、操作简单、成本低等特点，已经成为检测重要金属离子，阴离子和小分子的重要手段。但现有绝大多数荧光探针仅能单独检测H2S或N2H4，无法同时检测H2S和N2H4，限制了其进一步实际应用。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术考虑到苯并噻唑衍生物优异的光化学和光物理特性，合成了一种高灵敏度、高选择性的硫化氢和水合肼荧光探针。
[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种用于双发射荧光增强检测硫化氢和水合肼的启动检测的线粒体靶向荧光探针；另一目的是提供该荧光探针的制备方法和应用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种苯并噻唑衍生物荧光探针，具有HBT
‑
P
‑
T所示结构式：;其中，X=I、Cl。
[0008]所述苯并噻唑衍生物荧光探针的制备方法包括以下步骤：
c、f g h、k l m荧光成像图叠加后的图片。
[0024]图10为拟南芥根尖中，苯并噻唑衍生物荧光探针与N2H4的荧光成像图；拟南芥根尖用1
×
10
‑5mol/L荧光探针培育30分钟后加入1
×
10
‑4mol/L N2H4，和1
×
10
‑3mol/L INH，继续培育30分钟后，使用Olympus FV500
‑
IX70激光共聚焦显微镜进行荧光成像；其中：a, f, k分别为荧光探针、探针+N2H4、探针+INH明场图；b, g, l为荧光探针、探针+N2H4、探针+INH蓝色通道荧光成像图；c, h, m为上述荧光探针、探针+N2H4、探针+INH红色通道荧光成像图；d, i, n为b和c、g和h、l和m荧光成像图叠加后的图片；e, j, o为a b c、f g h、k l m荧光成像图叠加后的图片。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本专利技术，但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。本专利技术实施例采用的试剂和原料为常规市场购买得到。
[0026]实施例1本实施例1苯并噻唑衍生物荧光探针的制备方法如下： 将0.29g HBT
‑
P（0.60mmol，HBT
‑
P为已知化合物，参考文献方法合成）和0.17 mL（1.20 mmol）三乙胺溶于10 mL二氯甲烷中，室温下搅拌10分钟，然后加入0.26g 2
‑
噻吩甲酰氯（1.80mmol）室温下搅拌1小时，用二氯甲烷和水萃取，然后旋蒸除去溶剂，再用乙醇重结晶，得到所述苯并噻唑衍生物荧光探针。反应路线如下所示：；其中，X=I、Cl。
[0027]采用核磁共振仪对制得的苯并噻唑衍生物进行核磁共振分析，结果如下：1H NMR (400 MHz, DMSO
‑
d6) δ 8.84
‑
8.86 (d, 2H), 8.18
‑
8.20 (m, 4H), 8.17
‑ꢀ
8.10 (m, 2H), 8.02 (s, 1H),7.88
‑
7.92 (d, 1H), 7.64
‑
7.73 (dd, 2H), 7.44
‑
7.53 (m, 2H), 7.38
‑
7.40 (t, 1H), 4.25 (s, 3H), 2.54 (s, 3H)。具体核磁共振氢图谱见图1；
13
C NMR (101 MHz, DMSO
‑
d6) δ 162.17, 160.63, 152.90, 151.97, 145.91,144.44, 137.61, 136.52, 136.47, 135.09, 133.14, 132.55, 132.03, 131.11, 130.67, 129.32, 127.79, 127.25, 127.12, 126.40, 124.46, 123.22, 122.68, 47.62, 20.94.具体核磁共振碳谱见图2；质谱ESI
‑
MS：m/z=469.0955。具体质谱图谱见图3。
[0028]实施例2苯并噻唑衍生物荧光探针对硫化氢和水合肼的光学性质测定将上述实施例1制得的苯并噻唑衍生物作为荧光探针在高水体积分数（PBS/DMSO=
8/2）的溶液中配成摩尔浓度为2
×
10
‑5mol/L的溶液，分别在含摩尔浓度2
×
10
‑4mol/L(F
‑
, Cl
‑
, I
‑
, ClO4‑
, PO
43
‑
, SO
42
‑
, HSO4‑
, HSO3‑
, ClO
‑
, H2O2, Ca
2+
, Mg
2+
, Fe
3+
, Al
3+
, L
‑
Cys, 谷胱甘肽, 甲胺, 盐酸羟胺, 乙二胺, 二甲胺, 正丁胺, 吡啶, N2H4, H2S)的溶液中加入等体积的上述荧光探针溶液，采用荧光光谱仪进行分析（a）激发波长415nm; b）激发波长475nm；c）激发波长415nm），所得的荧光光谱图见图4。通过图4可以看出，本专利技术制得的苯并噻唑衍生物荧光探针只对硫化氢和水合肼具有明显响应，荧光信号可用于硫化氢和水合肼的快速鉴别，其他待测物无变化。
[0029]将上述实施例1制得的苯并噻唑衍生物作为荧光探针在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯并噻唑衍生物荧光探针，其特征在于，所述苯并噻唑衍生物荧光探针具有HBT
‑
P
‑
T所示结构式：；其中，X=I、Cl。2.根据权利要求1所述的苯并噻唑衍生物荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将HBT
‑
P和三乙胺溶解于有机溶剂中；S2：将S1所得溶液在室温下搅拌反应；S3：将S2所得溶液加入2
‑
噻吩甲酰氯，然后在室温下搅拌反应；S4：将S3所得溶液用二氯甲烷和水萃取，然后旋蒸除去溶剂，再用乙醇重结晶，即得到所述苯并噻唑衍生物荧光探针；反应路线如下所示：；其中，X=I、Cl。3.根据权利要求2所述的苯并噻唑衍生物荧光探针的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中加入的HBT
‑
P，和三乙胺的摩尔比为1:2。4.根据权利要求2所述的苯并噻唑衍生物荧光探针的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的有机溶剂为二氯甲烷，以0.6mmolHBT
‑
P为基准，需要有机溶剂10mL。5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫金龙，毋亚文，李焱，
申请(专利权)人：焦作师范高等专科学校，
类型：发明
国别省市：