一种双亲性聚集诱导发光材料荧光探针及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种双亲性聚集诱导发光材料荧光探针及其用途。本发明专利技术以四苯基丁二烯为母核结构，通过采用钯催化Suzuki偶联反应将三氟甲基和羧基修饰到母核上，不仅增加了斯托克位移、增强了对芬太尼/去甲芬太尼的特异性识别能力；而且两亲性功能提高了其在实际样品中的抗干扰能力。对饮用水溶液中的芬太尼和血清中的去甲芬太尼有快速灵敏的检测能力，检测限低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种双亲性聚集诱导发光材料荧光探针及其用途


[0001]本专利技术属于检测
和荧光探针
，具体涉及一种双亲性聚集诱导发光材料荧光探针及其用途。

技术介绍

[0002]目前，国际上以芬太尼为代表的第三代毒品新精神活性物质的滥用问题凸显，严重威胁着人民的身心健康和国家的社会稳定性。芬太尼（Fentanyl）最早作为镇痛药被研究开发，其麻醉和镇痛效果约是吗啡的50
‑
100倍，约2 mg的芬太尼就被认为具有致命性。同时由于芬太尼高度成瘾性、价格低廉，生产效率高，而且可以伪装成饮品或食品在网上销售等特点，流入毒品市场后被广泛滥用，并给国际禁毒和社会公共安全带来严峻挑战。此外人体在摄入芬太尼后，能够在较短的时间内经体内代谢转化为主要代谢产物：N－脱烷基化产物去甲芬太尼（norfentanyl）。因此，亟需快速检测方法对微量芬太尼及人体代谢物去甲芬太尼进行动态定性和定量监测。
[0003]近年来，一些现场快速检测技术如免疫试纸条检测用于芬太尼检测，但易出现假阳性，不能进行定量检测。表面增强拉曼光谱传感器、质子迁移谱仪和纸喷雾质谱仪这些传感器用于混合毒品中芬太尼物质检测时，通常需要较大的样品量，且随外界环境波动会影响分析结果。而荧光探针检测工具具有动态可视化、高灵敏度、选择性强等优点，受到了越来越多的关注并取得了巨大发展。
[0004]因此，为解决上述局限性，本专利技术提出一种四苯基丁二烯为中心基底的两亲性聚集诱导发光材料TP
‑
CF3‑
COOH的合成方法，合成后的材料通过条件优化制备荧光探针，可应用于饮用水中芬太尼和血清中去甲芬太尼的定性定量检测，为芬太尼的现场快速检测提供新的技术依靠和支撑。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中芬太尼去甲芬太尼检测技术还不能满足现实需求，无法做到现场快速可视化检测，检测灵敏度不够高，选择性不够强的缺陷，本专利技术以四苯基丁二烯为母核结构，通过采用钯催化Suzuki偶联反应将三氟甲基和羧基修饰到母核上，不仅增加了斯托克位移、增强了对芬太尼/去甲芬太尼的特异性识别能力；而且两亲性功能提高了其在实际样品中的抗干扰能力。对饮用水溶液中的芬太尼和血清中的去甲芬太尼有快速灵敏的检测能力，检测限低。
[0006]本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：本专利技术第一个目的是提供一种双亲性聚集诱导发光材料荧光探针，包括式(I)所示的化合物：
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(I)本专利技术聚集诱导发光材料荧光探针具有亲水亲脂的双亲性，提高了其在水溶液和血清等实际样品检测中的抗干扰能力。
[0007]进一步地，所述双亲性聚集诱导发光材料荧光探针，包括式(I)所示的化合物和溶剂，所述溶剂是有机溶剂和水的混合溶剂，所述有机溶剂与水互溶；更进一步地，式(I)所示的化合物的浓度为5
‑
50 mg/L，优选10
‑
20 mg/L。
[0008]进一步地，所述有机溶剂选自四氢呋喃、甲醇、乙醇中的至少一种；其中水占混合溶剂体积的60%
‑
99%。
[0009]申请人发现，荧光探针的溶液体系为四氢呋喃和水按照上述比例混合溶剂，与待测物反应后的荧光淬灭率最高，适合作为荧光探针应用于检测。
[0010]进一步地，式(I)所示的化合物的合成路线如下：。
[0011]进一步地，式(I)所示的化合物通过包括以下步骤的制备方法制得：(1)取甲苯和乙腈加入到烧瓶中，随后向溶液中加入4
‑
乙炔基苯甲酸甲酯、催化剂氯化化钯和溴化铜，避光室温搅拌反应，减压抽滤，滤液旋转蒸发浓缩干燥，提纯后得到中间产物TP
‑
COOCH3‑
Br；(2)溶剂为甲苯和甲醇的混合溶剂，使反应体系无水无氧，之后加入三氟甲基苯硼酸、TP
‑
COOCH3‑
Br、Pd(PPh3)4和碳酸盐，加热搅拌并回流，反应结束后，降至室温，后处理得到中间产物TP
‑
CF3‑
COOCH3；(3)将TP
‑
CF3‑
COOCH3加入四氢呋喃中，搅拌均匀，在碱条件下水解，得到粗产物的钠盐，之后加入酸进行酸化，析出沉淀，加压抽滤，粗产物重结晶，最终得到粉末固体TP
‑
CF3‑
COOH，即式(I)化合物。
[0012]进一步地，步骤(1)中，避光室温搅拌反应时间以TLC点板检测，原料点消失表示反
应结束，一般反应时间为8
‑
12h；所述提纯，是以二氯甲烷/石油醚(体积比1：2
‑
5)为洗脱液，通过柱色谱提纯分离得到固体正己烷重结晶。
[0013]进一步地，步骤(1)中，甲苯和乙腈的溶液体积比为40
‑
60：1，优选为45
‑
50：1；4
‑
乙炔基苯甲酸甲酯、氯化化钯和溴化铜的质量比为20
‑
30：2
‑
3：100
‑
150。
[0014]进一步地，步骤(2)中，为保证反应过程中无水无氧，首先进行液氮冷冻溶液脱气甲苯和甲醇的混合溶剂，抽真空，过程重复3次，再通入氮气后，甲苯和乙醇的体积比为1
‑
3:1。
[0015]进一步地，步骤(2)中，三氟甲基苯硼酸、TP
‑
COOCH3‑
Br、Pd(PPh3)4和碳酸盐的质量比为250
‑
300：200
‑
300：50
‑
90：380
‑
440。
[0016]进一步地，步骤(2)中，加热搅拌温度是60
‑
85℃，优选70
‑
80℃；加热搅拌时间12
‑
30h，优选20
‑
24h；后处理是减压抽滤，稀盐酸溶液将收集的滤液洗涤1
‑
3次，除去碳酸盐，之后加入无水硫酸镁除水干燥。抽滤，将得到的滤液进行减压蒸馏浓缩；浓缩的滤液使用柱色谱进行分离（二氯甲烷/正己烷=1
‑
2:1
‑
2），所得固体用正己烷重结晶，抽滤，得到粉末TP
‑
CF3‑
COOCH3。所述碳酸盐是碳酸钠，碳酸钾中的至少一种。
[0017]进一步地，步骤(3)中，碱性条件下水解是在60
‑
80℃进行，水解时间12
‑
30h，优选20
‑
24h；所述碱性条件是加入NaOH和/或KOH，加入酸是加入稀盐酸(5
‑
15%)。
[0018]本专利技术第二个目的是提供所述双亲性聚集诱导发光材料荧光探针在检测芬太尼和/或去甲芬太尼中的用途。
[0019]本专利技术第三个目的是提供一种检测芬太尼和/或去甲芬太尼的方法，包括以下步骤：(S1)以所述双亲性聚集诱导发光材料荧光探针和不同浓度的芬太本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双亲性聚集诱导发光材料荧光探针，其特征在于，包括式(I)所示的化合物： (I)。2.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于，包括式(I)所示的化合物和溶剂，所述溶剂是有机溶剂和水的混合溶剂，所述有机溶剂与水互溶；式(I)所示化合物的浓度为5
‑
50 mg/L。3.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于，式(I)所示化合物的浓度为10
‑
20 mg/L。4.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于，所述有机溶剂选自四氢呋喃、甲醇、乙醇中的至少一种；其中水占混合溶剂体积的60%
‑
99%。5.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于，式(I)所示的化合物的合成路线如下：。6.根据权利要求5所述的荧光探针，其特征在于，式(I)所示的化合物通过包括以下步骤的制备方法制得：(1)取甲苯和乙腈加入到烧瓶中，随后向溶液中加入4
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乙炔基苯甲酸甲酯、催化剂氯化化钯和溴化铜，避光室温搅拌反应，减压抽滤，滤液旋转蒸发浓缩干燥，提纯后得到中间产物TP
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COOCH3‑
Br；(2)溶剂为甲苯和甲醇的混合溶剂，使反应体系无水无氧，之后加入三氟甲基苯硼酸、TP
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COOCH3‑
Br、Pd(PPh3)4和碳酸盐，加热搅拌并回流，反应结束后，降至室温，后处理得到中间产物TP
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CF3‑
COOCH3；(3)将TP
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CF3‑
COOCH3加入四氢呋喃中，搅拌均匀，在碱条件下水解，得到粗产物的钠盐，之后加入酸进行酸化，析出沉淀，加压抽滤，粗产物重结晶，最终得到粉末固体TP
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【专利技术属性】
技术研发人员：邵兵，孙婧，姚凯，靳玉慎，
申请(专利权)人：北京市疾病预防控制中心，
类型：发明
国别省市：