[发明专利]一种新型的含喹啉的荧光比率探针在检测Cd2+中的应用

说明书

1、技术领域

本发明涉及含喹啉的荧光比率探针的制备与在水中以及细胞内的应用。

2、背景技术

镉作为最毒金属之一被广泛应用于工业和农业生产中。据报道，镉可以被植物以及微生物吸收和积累，导致了环境污染以及引起了人类癌症以及神经退行性疾病。镉可以诱导脂质过氧化作用的产生以及作用于豆类植物的抗氧化酶。浓度大于1μM的镉可以抑制DNA的合成以及细胞分裂；2.5μM的镉可以显著提高实验室大鼠前列腺肿瘤的诱发性。

荧光探针因为具有简单操作性、高灵敏性以及高选择性而被应用于检测金属离子以及其他小分子。喹啉类荧光化合物由于可以提供一个可以配位的N原子而被应用检测金属离子，2-肼吡啶也可以提供配位的N原子而被应用于配位化学领域，因此可将它们开发成为镉离子的探针。

本发明基于喹啉类荧光化合物的荧光性质，对其引入2-肼吡啶进行修饰，合成出一个含喹啉的荧光探针，并对它进行体外以及细胞活性测试。

3、发明内容

本发明涉及一种含2-肼吡啶的喹啉类衍生物及其制备与在检测镉离子中的应用。

本发明的技术方案如下：

一种含2-肼吡啶的喹啉类衍生物，中文名为二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺，其化学结构式如下：

二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的合成方法，其特征是它由下列步骤组成：

步骤1在含有一定体积无机溶剂的反应容器中依次加入化合物1、反式丁烯醛，在适当条件下搅拌，溶解，然后加入适量的甲苯。在一定的温度下反应一段时间(TLC监测反应)，在反应结束后，通过萃取获得粗产品，粗产品再采用适当有机溶剂经过柱层析提纯获得目标化合物2。

步骤2将化合物2、SeO₂按一定比例依次加入到含有一定体积的容器中，在适当条件下搅拌，溶解。回流搅拌反应一段时间(TLC监测反应)，反应结束后，将反应液倒入烧杯中，通过萃取获得粗产品，将粗产品经柱层析提纯获得目标化合产物3。

步骤3在含有一定体积有机溶剂的反应容器中依次加入化合物3、2-肼吡啶，在适当条件下搅拌，溶解。在一定的温度下反应一段时间(TLC监测反应)，在反应结束后，通过萃取获得粗产品，粗产品再采用适当有机溶剂经过柱层析提纯获得目标化合物4。

上述制法中所述层析，是采用200-300目柱层析硅胶柱，洗脱液为一定比例的二氯甲烷和甲醇以及无水乙酸乙酯和石油醚。

本发明的含喹啉的荧光比率探针在体外以及细胞中检测镉具有较好的效果。因此本发明的含喹啉的荧光比率探针可以定量检测镉离子的浓度。

4、附图说明

图1、本发明所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的紫外吸 收活性图。

图2、本发明所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的荧光活性图。

图3、本发明所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的对于Cd²⁺响应的散点图以及线性图。

图4、本发明所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的金属离子选择性(S代表对照组)。

图5、本发明所列二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺在细胞内检测Cd²⁺的荧光成像图。

5、具体实施方式

通过以下实施例进一步详细说明本发明，但本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。

实施例一：二甲基-[2-(吡啶-2-基-亚联氨基甲基)-喹啉-6-基]-胺的制备