[发明专利]一种硫化氢荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种硫化氢荧光探针及其制备方法和应用。所述荧光探针的结构式如下：。本发明荧光探针以苯并噻唑衍生物为荧光团，巯基结构为硫化氢的特异性反应基团；探针本身荧光较强，与硫化氢反应后荧光减弱，可用于硫化氢的检测。该探针对硫化氢反应比较稳定，具有良好的选择性和较高的灵敏度，可用于确定生物和环境体系中硫化氢的含量而进行的荧光检测。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种硫化氢(H2S)荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

硫化氢作为最重要的气体传递物，其在调节心血管、神经、内分泌、免疫、胃肠系统中有着许多重要的生理功能。此外，H2S充当内源活性氧(ROS)的清除剂。然而，异常浓度的H2S与各种人类疾病相关，包括唐氏综合症，高血压和糖尿病等症状。挥发性、亲脂性、扩散性、高反应性和涉及H2S的复杂反应使得生物系统中的H2S的检测非常困难。硫化氢是细胞中必不可少的分子，在损伤和氧化应激过程中起着重要的抗氧化作用，是与金属结合和相互作用的螯合剂，也是信号传导剂。所以，在环境监测和生物医学等范畴对H2S的检测具备极其重要的意义。传统用于检测H2S的方法预处理过程一般较为复杂，通常会导致样品破坏，并且无法用于体内检测，从而限制了这些检测方法的实际应用。选择性好、灵敏度高、操纵简单、检出限低等是荧光探针的长处，在研究传导细胞信号，细胞生理功能与效应等方面用有奇特的优势，已被广泛应用于细胞内各类活性物质的检测。因此，选择性识别和高灵敏度检测生物体内的H2S有十分重要的生物医学意义。

在生物检测技术手段方面，荧光探针具有选择性好、检出限低、对生物样品损伤较小以及可实现实时原位检测等独特优势，故应用荧光探针法识别细胞内H2S的浓度变化是近年来研究的热点之一。因为近红外光能穿透组织，降低光对生物样品的损伤，减少生物自身荧光的干扰。目前，国内外很多课题组都利用H2S特有的形状合成了许多优秀的荧光探针，但仍存在一些问题，主要是：①如何避免生物硫醇对探针的干扰和消耗；②如何下降探针的检出限实现低浓度检测H2S。

由于荧光方法具有高灵敏度、高选择性以及非生物破坏性等优点，检测小分子硫化氢化合物的荧光传感技术迅速发展。各种各样的荧光探针被设计合成，荧光机制主要有迈克尔加成反应；磺酰胺、磺酸酯键的裂解反应；金属配合物取代配位反应；二硫键断裂反应。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供了一种硫化氢荧光探针。该荧光探针对硫化氢反应比较稳定，具有良好的选择性和较高的灵敏度。

本发明还提供了上述荧光探针的制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种硫化氢荧光探针，其C21H15N2OSCI，结构式如下：

上述硫化氢荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)6-甲氧基-1-四氢萘酮与三氯氧磷反应得到化合物1，化合物1的结构式如下：

(2)步骤(1)中的化合物1与苯并噻唑-2-乙腈反应即得。

优选的，步骤(1)中化合物1的制备方法具体为：于(-10)～10℃下将三氯氧磷加入到DMF中，搅拌20～40min，然后加入6-甲氧基-1-四氢萘酮，于80～100℃下搅拌4～6h后，析出固体，经抽滤即得；其中，6-甲氧基-1-四氢萘酮与三氯氧磷的摩尔比为(0.5-2)：(0.5-2)。

进一步优选的，于0℃下将三氯氧磷加入到DMF中，搅拌30min，然后加入6-甲氧基-1-四氢萘酮，于90℃下搅拌 5h；6-甲氧基-1-四氢萘酮与三氯氧磷的摩尔比为1∶1。