一种比率计型双光子镉离子荧光探针及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种比率计型双光子镉离子荧光探针及其合成方法，其中比率计型双光子镉离子荧光探针是以喹啉为母体的锌离子络合物，其结构式为：本发明专利技术荧光探针分子在镉离子与其他阳离子共存的体系中，表现出较高的的选择性和灵敏性，其对镉离子的高选择性，解决了很多了镉离子荧光探针受锌离子干扰的问题。双光子荧光显微成像实验表明本发明专利技术荧光探针对Hela肿瘤细胞渗透性好，对细胞没有毒性作用，适于细胞内检测镉离子的浓度以及分布。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其中比率计型双光子镉离子荧光探针是以喹啉为母体的锌离子络合物，其结构式为：本专利技术荧光探针分子在镉离子与其他阳离子共存的体系中，表现出较高的的选择性和灵敏性，其对镉离子的高选择性，解决了很多了镉离子荧光探针受锌离子干扰的问题。双光子荧光显微成像实验表明本专利技术荧光探针对Hela肿瘤细胞渗透性好，对细胞没有毒性作用，适于细胞内检测镉离子的浓度以及分布。【专利说明】一、
本专利技术涉及一种荧光探针及其合成方法，具体地说是，属于阳离子检测的
。二、
技术介绍
在工业生产中，镉离子作为重金属离子，污染环境越来越严重。人体可通过食物链摄入镉，而镉能够沉积在人体内10-30年，当镉离子的浓度达到一定程度时，使人体肾脏器官等发生病变，并影响人的正常活动。造成贫血、高血压、神经痛、骨质松软、肾炎和分泌失调等病症。因此实时监测镉离子在环境中的浓度有着重要的意义。荧光探针是在一定体系内，当一种物质或体系中某一物质性质发生变化时，荧光信号能发生相应改变的分子。荧光光谱由于其检测方便，灵敏等优点在痕量检测中展现了优越的性能。其中，比率计型荧光探针可以有效避免仪器本身、环境以及探针浓度等外界因素的干扰，受到了越来越多的关注。能够产生比率计型荧光探针的机理一般包括分子内电荷转移(ICT)、形成激缔复合物(excimer)和荧光共振能量转移等几类。喹啉具有良好的光谱特性和水溶性，并且对细胞也是低毒性。因此喹啉是一个很好的突光报告基团。喹啉作为突光团已报道的文献很多，但大部分局限于单光子突光探针，双光子荧光探针报道甚少。比率计型荧光探针对镉离子检测的双光子荧光探针更为稀少。目前镉离子荧光探针大部分为单光子荧光探针，然而单光子荧光探针不仅易使生物本体产生自发荧光干扰，而且短的激发波长还会对细胞产生光致毒。近几年来，双光子荧光探针作为一个科学家感兴趣的研究课题，开始逐步替换单光子荧光探针，双光子荧光探针具有近红外激发、暗场成像、避免荧光漂白和光致毒、定靶激发、高横向分辨率、降低生物组织吸收系数及降低组织自发荧.光干扰等优点。三、
技术实现思路
本专利技术旨在提供，以实现双光子成像检测细胞中镉离子，具有选择性专一、灵敏度高、检测浓度低的优点，对细胞没有毒性作用。本专利技术比率计型双光子镉离子荧光探针，是以喹啉为母体的锌离子络合物，简称荧光探针或荧光探针分子(HQZn),其结构式为:【权利要求】1.一种比率计型双光子镉离子荧光探针，是以喹啉为母体的锌离子络合物，其特征在于其结构式为: 2.—种权利要求1所述的比率计型双光子镉离子荧光探针的制备方法，其特征在于按以下步骤操作: Cl)将对溴苯胺14.59g和6mol/L的盐酸60mL加入反应器中，升温至100°C，待固体完全溶解后向反应器中滴加巴豆醛11.9g，保温反应至原料反应完全，反应结束后冷却至室温，反应液倒入水中，用乙酸乙酯萃取以除掉未反应的巴豆醛，水相用氨水中和至pH值为8，再用乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥并旋蒸后得到粗产物，重结晶后得到中间体I ; (2)将中间体16.03g、4-甲氧基苯乙烯4.37g、三苯基磷二氯化钯77mg以及碳酸钾Ilg加入圆底烧瓶中，加入DMF溶解，加热至160°C反应24小时，反应结束后冷却至室温，过滤后收集滤液，将滤液倒入IOOmL水中，用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸钠干燥并旋蒸后得到粗产物，重结晶后得到中间体2 ； (3)将中间体22.0Og加入圆底烧瓶中，加入I, 4- 二氧六环溶解，随后加热至60°C，力口入二氧化硒0.889g,升温至80°C反应2.5小时，反应结束后冷却至室温,过滤并用1，4- 二氧六环洗涤，收集有机相，旋蒸后得到粗产物，粗产物用柱层析分离提纯得到中间体3 ； (4)将中间体30.5g和2-肼.基吡啶0.22g加入圆底烧瓶中，随后加入溶剂乙醇，加热至60V反应0.5小时，反应结束后冷却至室温，过滤后得到粗产物，粗产物在乙醇中重结晶得中间体HQ ； (5)将中间体HQ120mg和ZnCl20.04g溶解在DMF中，搅拌混合均匀得到混合液，取ImL混合液加入2mL乙醚中静置至橘红色针状晶体析出即得目标产物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于: 步骤(3)中二氧化硒分六次加入，每次加入的间隔时间为10分钟，每次加入量为/0.148g0【文档编号】G01N21/64GK103436251SQ201310299359【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日 【专利技术者】孟祥明, 叶维鹏, 汪恕欣, 朱满洲, 冯燕 申请人:安徽大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种比率计型双光子镉离子荧光探针，是以喹啉为母体的锌离子络合物，其特征在于其结构式为：FDA00003519096100011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥明，叶维鹏，汪恕欣，朱满洲，冯燕，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：