[发明专利]检测次氯酸根离子的比率型荧光分子探针及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种检测次氯酸根离子的比率型荧光分子探针及其制备方法和应用，属于化学荧光材料技术领域；本发明采用化合物6‑溴‑2‑(2‑吗啉代乙基)‑1H‑苯并[异]喹啉‑1,3(2H)‑二酮与香豆素醛为原材料经过合成得到本发明所述的探针；本发明基于香豆素与萘酰亚胺两种荧光团构建了一种新型溶酶体定位的荧光探针，并将其用于ClO‑的比率检测，实现了对内源性或外源性ClO^‑的荧光成像。

技术领域

本发明涉及一种检测次氯酸根离子的比率型荧光分子探针及其制备方法和应用，属于化学荧光材料技术领域。

背景技术

一定浓度的次氯酸根离子具有杀菌消毒的作用，但是异常浓度的次氯酸也会带来诸多问题，例如刺激性强而对人体呼吸系统产生伤害，使人体患上多种疾病或与其他物质结合产生致癌物质，严重危害到人体健康。

次氯酸根(ClO^-)作为反应活性较高的活性氧，在环境中、水体重和生物机体的免疫防御系统中具有重要作用。内源性ClO^-可通过过氧化物酶的催化反应而产生，可摧毁入侵的病原体，但若在人体内过量产生或过量摄入都会引发一系列的生理疾病，例如心血管疾病、关节炎、神经元退化与癌症等。为了在生物体内控制ClO^-的生理浓度和检测水体中次氯酸跟浓度或含量，需要设计并构建高效选择与快速检测的ClO^-荧光探针。

荧光探针由于其成本低、操作便捷与特异性识别能力强，已经成为离子监测的一项有力工具，尤其是针对生物学中，已经设计了很多荧光探针用于目标物的检测。但在反应时间、灵敏度、细胞器定位等方面仍有提高的空间。由文献可知，目前具有溶酶体靶向作用的小分子荧光探针对ClO^-的特异性检测相对较少。溶酶体作为细胞内的一种主要器官，不仅可产生 ClO^-，还具有调节分泌活性氧的功能。因此，设计具有溶酶体定位功能且性能优异的ClO^-荧光探针对于目标离子的实时监控来说是意义非凡的，同时对自然环境或水体中的次氯酸跟检测都有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷之一，而提供一种对次氯酸根选择性高，抗干扰能力突出的比率型荧光探针。

本发明所述的比率型荧光探针的化学式为C₂₉H₁₆N₄O₆，结构式为：

本发明还提供所述比率型荧光探针的制备方法，该荧光探针的制备过程如下式所示：

探针1的合成

化合物1(香豆素醛)的合成：

将7-羟基-4-甲基香豆素与六次甲基四胺溶解在冰醋酸中，加热搅拌回流；随后在溶液中滴加盐酸，在一定温度下继续加热。反应冷却后，加入冷水(100mL)，用乙醚进行多次萃取，通过旋蒸干燥得粗产品，用Al₂O₃柱色谱将粗产品进行纯化；再次旋蒸干燥，得到淡黄色固体，即化合物1，化学式为C₁₁H₈O₄。

其中，所述7-羟基-4-甲基香豆素加入量为1.0-10.0g(14.4-42.8mmol)；

所述六次甲基四胺加入量为7.2-11.2g(50-70mmol)；

所述加入的冰醋酸体积为40-70mL；

所述加入的盐酸体积为10-30mL；

所述加热搅拌回流具体条件为在80-100℃条件下搅拌回流4-6.5h；

所述在一定温度下继续加热的具体为在80-100℃条件下继续加热40-60min；