[发明专利]一种基于哌啶或吗啉亚甲基取代的苯基喹啉衍生物铱(III)配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种基于哌啶或吗啉亚甲基取代的苯基喹啉铱(III)配合物，属于有机光电材料技术领域。该类配合物由哌啶或吗啉通过亚甲基连接取代的环金属C^N二齿配体、中心金属铱(III)离子和2,2'‑联吡啶构成，结构通式如下。该类配合物通过哌啶或吗啉亚甲基取代的苯基喹啉衍生物C^N二齿配体与三水合三氯化铱反应，获得相应配体的铱(III)氯桥二聚体，进一步与2,2'‑联吡啶反应，最后通过离子交换制备得到。本发明制得的铱(III)配合物在细胞内pH值检测、成像及标记领域有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域，具体涉及一种基于哌啶或吗啉亚甲基取代的苯基喹啉铱(III)配合物的制备方法及其在细胞内pH值检测、成像、标记以及有机光电子器件领域中的应用。

背景技术

近年来，随着生物化学的不断发展，人们对活细胞内的活性物种、细胞信号传导及细胞凋亡等方面的研究越来越深入。细胞内的pH值在许多生理过程中扮演着重要的角色，包括细胞增殖、凋亡、离子传输、内吞作用以及肌肉收缩等。此外，监控细胞内pH值的变化对于研究细胞内化路径也尤为重要，例如吞噬作用、内噬作用等。胞内pH值的改变，通过影响突触传递、神经元兴奋性以及信号串联进而也会影响神经系统。pH值的偏离一般伴随着不正常的细胞功能、细胞生长以及分裂等，同时在常见的疾病中被发现，例如癌症和阿尔海默兹综合征。因此，定量测量胞内的pH值有着非常重要的现实意义。目前，定量测量pH值主要是通过在确切的pH值范围内荧光探针具有发射增强或者猝灭特性来实现的。所以，实现不同pH范围内传感的探针的需求推动不同类型的pH值探针的研究。

磷光重金属配合物具有优异的光物理性质，如室温下高的三线态光量子效率、较长的发射寿命、易调节的发射波长、良好的光化学稳定性、大的斯托克斯位移和可见区激发等，目前已被成功应用于电致发光和发光电化学池器件领域。另外，相比于有机荧光，磷光重金属配合物大的斯托克斯位移可以很容易区分激发和发射信号，长的发射寿命可使用时间分辨技术与背景荧光信号相区分以提高检测的信噪比和灵敏度以及可见光进行激发等。

由于磷光具有比荧光显著的长的发射寿命的优势，磷光信号可以有效地避免细胞内自发荧光信号造成的干扰，提高检测精度。一个性能优异的适合于细胞生理pH值下的探针应至少满足以下三点：第一，具有简单化学结构的单分子探针；第二，具有较小的生物损伤的较长发射波段且具有较高的发光效率；第三，在生理范围内，如近中性的条件下，具有可逆的依赖于pH值的比率型响应。然而，据我们了解，几乎没有基于铱配合物磷光pH探针被报道，因此，研究开发这一类铱配合物在pH值传感领域的意义和应用前景。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种基于哌啶或吗啉亚甲基取代的苯基喹啉铱(III)配合物的制备方法及其在细胞内pH值检测、成像、标记以及有机光电子器件领域中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种基于哌啶或吗啉亚甲基取代的苯基喹啉铱(III)配合物，由下述通式(I)表示的配合物：