[发明专利]一种以喹啉衍生物为识别基的罗丹明类荧光分子探针及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种罗丹明类荧光分子探针及其合成方法。

背景技术

荧光检测法由于其方法简便，且在灵敏度、选择性、响应时间、原位测定等方面具有突出优点，因此在生命、环境及医学等领域的金属离子检测方面得到了广泛应用。人们一直在努力构造新结构的探针分子，提高其选择性、灵敏度、水溶性、生物兼容性等以满足各种不同的研究需要。

为确保探针分子对特定金属离子具有高选择性，人们对其识别基团进行了大量的研究。目前，以吡啶衍生物为识别基的金属离子荧光分子探针的研究已经取得了较大的进展。例如2,6-二氨甲基吡啶(Anal.Chem.2009,81,9993-10001;Dalton Trans.2012,41,7212-7217.)、二(2-甲基吡啶)胺(J.Am.Chem.Soc.2009,131,1460-1468;J.Am.Chem.Soc.2013,135,-4787.)经常被用作识别基，使其与各种荧光团相连，构造金属离子荧光探针。

结构和性质均与吡啶相似的喹啉衍生物作为具有配位作用的荧光团已广泛用于金属离子荧光分子探针的设计、合成中(Coord.Chem.Rev.2004,248,205-229.)。但将喹啉衍生物仅作为识别基引入到分子设计中的报道还比较少。将喹啉衍生物引入至激发波长处于可见光区的荧光团中，可以解决喹啉类化合物需用紫外光激发的难题(J.Am.Chem.Soc.2005,127,16812-16823.)。

罗丹明荧光团具有摩尔消光系数高、光稳定性好、荧光量子产率高、激发和发射波长处于可见光区等优点(化学进展,2012,24,823-833.)。目前，以喹啉衍生物为识别基、以罗丹明为荧光团的探针分子仍较少，本发明将进一步丰富和发展这一研究领域。

发明内容

本发明是要解决现有以喹啉衍生物为识别基、以罗丹明为荧光团的探针分子较少的问题，从而提供了一种以喹啉衍生物为识别基的罗丹明类荧光分子探针及其合成方法。

本发明所述的一种以喹啉衍生物为识别基的罗丹明类荧光分子探针，其结构式为：

其中，所述的R₁为氢、甲基、卤素或2’-吡啶基；R₂为氢或卤素。

上述以喹啉衍生物为识别基的罗丹明类荧光分子探针的合成方法是按以下步骤进行：

一、将1～5mmol的罗丹明B、1～5mmol的8-氨基喹啉衍生物溶于10～30mL的三氯甲烷中，然后加入2～5mL的三氯氧磷，在氮气保护下回流2～4h，得到反应液；

二、用氨水将步骤一得到的反应液调pH值为8～10，然后旋干，再经过硅胶柱色谱分离，得到以喹啉衍生物为识别基的罗丹明类荧光分子探针。

本发明还提供一种以喹啉衍生物为识别基的罗丹明类荧光分子探针，其结构式为：

其中，所述的R₃为氢、乙酰氨基、α-C₁～C₄直链烷胺基乙酰氨基或C₁～C₄直链烷基磺酰氨基。

上述以喹啉衍生物为识别基的罗丹明类荧光分子探针的合成方法是按以下步骤进行：

一、将0.2～0.5mmol的罗丹明B溶于2～8mL的水合肼中，在氮气保护下回流20～40min，将反应液旋干，再经过硅胶柱色谱分离，得到中间体罗丹明B酰肼；

二、将0.1～0.8mmol的步骤一得到的中间体罗丹明B酰肼、0.2～1.0mmol的喹啉-2-醛衍生物溶于10～30mL的无水乙醇中，在氮气保护下回流2～10h，将反应液旋干，再经过硅胶柱色谱分离，得到以喹啉衍生物为识别基的罗丹明类荧光分子探针。

本发明包括以下有益效果：

1、本发明的荧光分子探针可直接用于水、甲醇、DMSO、DMF溶剂或其混合溶剂中金属离子的荧光比率检测，且具有较高的选择性和灵敏度；

2、本发明的荧光分子探针合成简单，原料易得，在多种常见金属离子中，对Cu²⁺表现出好的选择性荧光识别性能；

3、本发明合成的荧光分子探针也可用于生物组织、细胞微环境中金属离子的荧光成像检测，具有广泛的潜在应用价值。

附图说明