[发明专利]一种锌配合物合成及作为荧光探针的应用

说明书

本发明提供一种锌金属配合物制备及其在荧光探针方面的应用。所述配合物的化学式为[Zn(1，3‑BMIB)(NDC)·DMF]_n，其中，1，3‑BMIB＝1，3‑二(2‑甲基‑1‑咪唑基)苯，NDC＝2，6‑萘二羧酸，DMF＝N，N‑二甲基甲酰胺。所述锌金属配合物是锌离子通过1，3‑BMIB、NDC^2‑配体自组装而成的二维结构，荧光测试表明，丙酮对该锌金属配合物显示出很强的荧光淬灭效果，另外，作为荧光分子探针该锌金属配合物可以有效检测水体中的Fe³⁺、P₂O₇^2‑和抗生素呋喃西林(NZF)。

技术领域

本发明属于有机合成和金属有机化学技术领域，具体涉及到一种以1，3-二(2-甲基-1-咪唑基)苯、2，6-萘二羧酸为配体构筑的二维锌配合物的制备及作为丙酮分子、三价铁离子、焦磷酸根离子和呋喃西林荧光探针的应用。

背景技术

在激发作用下能够发光的物质称之为发光材料。金属配合物作为有机-无机杂化材料，其独特的发光性能可能来自于金属离子与配体之间的电荷转移，相比于纯的有机配体，配合物具有更高的稳定性，对于组成配合物的金属离子以及有机配体有很广的选择空间，通过有效调控，可以得到不同结构，发光颜色，发射波长，强度，寿命的新型配合物发光材料。调节孔道大小能针对性识别有机小分子。此外，孔道中的金属位点也可与小分子进行相互作用，他们能够有效与客体分子(包含阴离子、金属阳离子和有机小分子)进行主客体相互作用，并将作用结果直接反映在该物质荧光变化中，使其在有机物检测、金属离子检测、温度探针、pH探针和活性探针等方面表现出良好的应用价值。一系列的荧光探针配合物已被报道，但是能同时检测多种客体分子的荧光探针配合物报道比较少。

丙酮有毒性，对神经系统有麻醉作用，并对黏膜有刺激作用，会抑制呼吸引起呼吸困难。丙酮主要是对中枢神经系统的抑制、麻醉作用，高浓度接触会对人照成肝、肾和胰腺的损害，甚至失去知觉、昏迷和死亡。因此，快速、方便、准确检测丙酮非常重要的。

金属离子的存在与现代人类的生活密切相关：一方面，随着现代工业的迅速发展，采矿、工业废气、废水排放等环境污染问题日趋严重，并使重金属离子进入生物体内，造成生物体的慢性中毒。另一方面，金属离子也是生物和人体必不可少的组成元素。因此，快速、方便、准确检测金属离子非常重要的。

铁是一种生物体中微量的过渡金属元素，在人体内参与多种酶和免疫系统的组成，也是血红蛋白的主要组成部分，体内铁元素不足或者过量将引起诸多疾病，影响人体健康。但是如果人体内的铁含量过剩，则会导致人体脏器的结构发生变化导致病变；如肝纤维化等，严重者会危及生命。因此，快速、方便、准确检测铁离子非常重要的。

焦磷酸根(PPi)是一种具有重要生物功能的阴离子，参与生物体中诸多能量转化和新陈代谢过程，其稳定的代谢过程保证了生物体功能的正常运转。在DNA聚合酶催化下，PPi与DNA的复制、遗传信息的处理等过程密切相关。以此为基础，PPi的检测已经发展成为一种实时DNA测序的方法。另外，由于端粒酶在合成碱基重复序列时伴随有PPi的释放，与PPi相关的生物发光分析也应用于肿瘤诊断。鉴于上述焦磷酸根的重要研究价值，快速、方便、准确检测焦磷酸根离子非常重要的。

抗生素就是用于治疗各种非病毒感染的药物。呋喃西林(Nitrofurazone，NZF)是一种人工合成的抗菌药，它可以干扰细菌糖代谢的早期阶段，导致细菌代谢紊乱而死亡，其抗菌谱较广，体外能抑制一般的细菌，高浓度时可杀菌，外用冲洗或湿敷可以处理体表感染和皮肤疾病，但是呋喃西林在动物源性食品中的残留可以通过食物链传递给人类，长期摄入会引起各种疾病，对人体有致癌、致畸胎等副作用。基于上述原因，实现对呋喃西林(NZF)的选择性荧光识别很有研究价值。