[发明专利]一种6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯及其用途

说明书

技术领域

本发明属于有机化学领域，涉及丙烯酸酯类化合物，具体涉及2-氰基丙烯酸酯。

背景技术

阴离子在生命科学和化学过程中扮演着重要角色，在生物学、病理学和环境监测等领域都起着重要作用。其中氟离子有利于牙齿健康和治疗骨质疏松症，同时,它也会引起泌尿结石等疾病。因此设计合成选择性好、灵敏度高的氟离子探针近年来受到了极大的关注。

近年来发展起来的荧光成像技术具有快速无损伤,直观,灵敏度高等特点,已广泛用于检测氟离子。例如，王炳祥等设计合成了一系列1,5-二芳基-3-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-2-吡唑啉化合物，发现该类化合物在DMSO中可选择性地识别氟离子,可以作为识别氟离子的荧光探针（吴婧，徐助雄，王炳祥，高等学校化学学报，2010，V31,No11,2201）。氟离子具有低半径/电荷比，其溶剂化倾向强，极性高，导致大部分氟离子荧光探针在含水溶液中检测氟离子时，存在选择性低，灵敏度弱的缺点，限制氟离子荧光探针的应用。同时，大部分氟离子荧光探针的细胞毒性高，细胞穿透性能差，导致氟离子荧光探针不能检测细胞内的氟离子。

萘基-2氰基丙烯酸酯广泛应用在生物领域，可以用来荧光检测脑内的淀粉状蛋白（K. Cao,M. Farahi, M. Dakanali, W. M. Chang, C. J. Sigurdson, E. A. Theodorakis and J. Yang, J. Am. Chem.Soc., 2012, 134, 17338.）。但是未见其用于检测水溶液中的氟离子和细胞内的氟离子的报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种6’ -羟基萘基-2氰基丙烯酸酯，该6’ -羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯可以检测水溶液中氟离子，尤其可以检测细胞内的氟离子。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯，其结构式为（I）所示：

式（I）中，R是甲基，乙基，丙基，丁基，2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基或者2-（N，N-二甲基）胺基乙基。

本发明所述的6’-羟基萘基-2氰基丙烯酸酯类化合物中，Ｒ较佳为2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基。

本发明所述的6’-羟基萘基-2氰基丙烯酸酯采用本领域常用方法合成，如，如采用下式（Ⅱ）所示的方法将6-羟基萘2-甲醛与2-氰基醋酸酯反应得到：

式（II）中，R是甲基、乙基、丙基、丁基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基或者2-（N，N-二甲基）胺基乙基。

本发明所述的反应式（Ⅱ）表示的制备方法中，2-氰基醋酸酯可以由2-氰基醋酸和相应的醇按下式（III）进行酯化反应得到：

式（III）中R是甲基、乙基、丙基、丁基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基或者2-（N，N-二甲基）胺基乙基。

本发明所述的6’-羟基萘基-2氰基丙烯酸酯与氟离子结合，可使6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯的水溶液的荧光颜色发生变化。

本发明所述的6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯检测水溶液中氟离子的方法由以下步骤组成：

（1）将6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯溶解在亲水性有机溶剂中，然后加入体积倍数为99的水，制备得到含6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯的水溶液，其中所述的亲水性有机溶剂是乙腈、THF、DMF或者DMSO；

（2）滴加待检测样品，在波长为365nm光激发下，观察水溶液荧光颜色是否发生变化，如果水溶液荧光颜色由绿色变成蓝色，则说明样品中含有氟离子。

本发明所述的6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯的荧光光谱在490nm处显示出一吸收峰，荧光颜色为绿色；加入氟离子后，其荧光吸收峰偏移到450nm，荧光颜色则为蓝色。其原理是，氟离子可以和6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯上的酚羟基发生去质子化作用，影响6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯的共轭效果，导致荧光颜色变化。

本发明相对于现有技术具有以下优点：本发明所述的6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸酯不仅可检测水溶液中的氟离子，而且还可以对细胞内的氟离子进行荧光检测。

附图说明

图1为6’-羟基萘基-2-氰基丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧酯的细胞毒性的条形图。

具体实施方式

下面用具体实施例来进一步详细描述本发明的制备方法及其效果。

实施例1