[发明专利]一种能单一选择性识别L-精氨酸的荧光传感器的合成及应用

说明书

本发明设计合成了一种能单一选择性识别L‑精氨酸的荧光传感器，是先以4,4´‑联苯二酚和六次甲基四胺为底物，在三氟乙酸溶剂中反应制得4,4´‑联苯二酚衍生物；再以异烟肼和4,4´‑联苯二酚衍生物为底物，在无水乙醇中反应得到目标荧光传感器FINH。在荧光传感器的DMSO‑H₂O溶液中，分别加入L‑甘氨酸、L‑丙氨酸、L‑缬氨酸、L‑亮氨酸、L‑异亮氨酸、L‑甲硫氨酸、L‑脯氨酸、L‑色氨酸、L‑丝氨酸、L‑酪氨酸、L‑半胱氨酸、L‑苯丙氨酸、L‑天冬酰胺、L‑谷氨酰胺、L‑苏氨酸、L‑天冬氨酸、L‑谷氨酸、L‑赖氨酸、L‑精氨酸和L‑组氨酸的水溶液，发现只有L‑精氨酸的加入能使荧光传感器FINH的荧光增强，因此实现了对L‑精氨酸的高灵敏单一选择性识别。

技术领域

本发明涉及一种能够高灵敏单一选择性识别L-精氨酸的荧光传感器的合成方法；本发明同时还涉及该荧光传感器在DMSO-H₂O溶液中荧光识别L-精氨酸的应用，属于化学合成领域及分子检测领域。

背景技术

L-精氨酸，分子式是 C₆H₁₄N₄O₂。经水重结晶后，于105 ℃失去结晶水，其水溶性呈强碱性，可从空气中吸收二氧化碳。溶于水(15%，21℃)，不溶于乙醚，微溶于乙醇。对成人为非必需氨基酸，但体内生成速度较慢，对婴幼儿为必需氨基酸，有一定解毒作用。其大量存在于鱼精蛋白等中，亦为各种蛋白质的基本组成，故存在十分广泛。L-精氨酸能够促进人体生长激素的分泌，同时具有促进性激素分泌的作用，对增强男性性功能具有一定的作用。另外，L-精氨酸还具有缓解人体疲劳增强人体免疫力的功效，能够增强人体对细菌的抵抗力。研究表明，L-精氨酸能够促进人体分泌乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶，进而增加人体对酒精的代谢功能，减轻饮酒后的不适感，减轻酒精对肝脏造成的损伤。另外，L-精氨酸还具有抗氧化的作用，对心脑血管健康具有一定的保健作用，人体可通过食用牡蛎、虾仁等海产品，来补充L-精氨酸。因此，L-精氨酸的检测在生命科学等领域有着很重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种能高灵敏单一选择性识别L-精氨酸的荧光传感器；

本发明的另一目的是提供上述荧光传感器的合成方法；

本发明还有一个目的，就是提供该荧光传感器荧光识别L-精氨酸的具体应用。

一、荧光传感器及其合成

本发明荧光传感器的制备方法，包括以下步骤：

（1）4,4´-联苯二酚衍生物的合成：以4,4´-联苯二酚和六次甲基四胺为底物，以三氟乙酸为溶剂，于135~140℃下反应70~72 h；反应结束后加入稀盐酸，搅拌抽滤，产物为橘色固体，用二甲基亚砜重结晶，得4,4´-联苯二酚衍生物；其中，底物4,4´-联苯二酚和六次甲基四胺的摩尔比为1:8~1:10。

（2）荧光传感器的合成：以异烟肼和4,4´-联苯二酚衍生物为底物，无水乙醇为溶剂，75~80℃下反应20~24 h，反应结束后析出黄色固体，抽滤，用热乙醇淋洗，所得产物即为荧光传感器FINH。其中，底物4,4´-联苯二酚衍生物和异烟肼的摩尔比为1:2~1:4。

上述制备的荧光传感器的分子式为：C₄₀H₃₀N₁₂O₆，标记为：FINH，其合成路线为：

传感器分子FINH的质谱和氢谱谱图见图1和图2。

二、荧光传感器检测精氨酸的应用

1、荧光传感器FINH的荧光性能