[发明专利]一种荧光探针及其制备方法

说明书

本申请涉及有机合成领域，具体涉及一种荧光探针及其制备方法，其中荧光探针通过化合物Ⅰ经内成环、缩合、羟基消除步骤制备得到。该荧光探针具有较好的修饰性，修饰时不易产生副产物，且合成较为简单，产率较高。

技术领域

本申请涉及有机合成领域，更具体地说，它涉及一种荧光探针及其制备方法。

背景技术

荧光素类荧光探针是一种常用生物荧光探针，其在金属离子检测方面具有广泛的运用，被广泛地运用于生物体内和自然环境中。

荧光素的分子结构中，其分子结构如图1所示。其中，当需要对1～4号位碳进行修饰时，常会有副反应发生在在6号位和11号位上，因此对其修饰较为困难。

发明内容

为了获得一种修饰性能较强的荧光探针，本申请提供一种荧光探针及其制备方法。

首先，本申请提供的一种荧光探针，其化学式如下所示：

在上述技术方案中，分子上部分结构为内酰胺二氢吡啶体系，其具有较大的共轭体系的同时，氮上的孤对电子对于共轭体系的富电子程度有着较大的提升作用，使得酯基上非常容易发生酯交换反应，而且由于酯基相较于其他基团较为稳定，因此合成过程中，可以起到保护乙酰基的作用，使得该化合物较为容易合成，合成成本较低。

其次，本申请提供一种荧光探针的制备方法，包括如下步骤：

(1)对化合物Ⅰ，在碱作用下，使之形成内环，得到化合物Ⅱ，具体反应如式Ⅰ所示；

(2)将化合物Ⅱ与2-氯间二苯酚进行反应，得到化合物Ⅲ，具体反应式如式Ⅱ所示；

(3)在酸作用下，使化合物Ⅲ中的羟基消除，得到化合物Ⅳ，具体反应如式Ⅲ所示；

在上述技术方案中，通过化合物Ⅰ在碱作用下内成环的方式，得到化合物Ⅱ，式Ⅰ的反应转化率较高，基本无副反应，且后续进一步发生缩合反应和消除反应可以在同一体系下进行，整体产率较高，分离方便，具有较好的经济效应。

可选的，化合物Ⅰ通过如下方法进行合成：

将2-(1，2-二氢吡啶基)乙酰氯(后称化合物Ⅵ)与2-卤代甲酰丙二酸二乙酯(后称化合物Ⅶ)进行反应，制备得到化合物Ⅴ，再将化合物Ⅴ与2-氯苯酚进行酰基化反应，得到化合物Ⅰ，具体反应如式Ⅳ和式Ⅴ所示：

其中，X为氯或溴。

在上述技术方案中，通过化合物Ⅵ和化合物Ⅶ为初始原料，对化合物Ⅰ进行制备，原料简单易得，副产物少，符合绿色合成的理念，具有较好的环保效应和经济效应。

可选的，化合物Ⅰ的合成具体包括如下步骤：

S1、将化合物Ⅶ以10～100mM的浓度溶解于溶剂Ⅰ中，并加入碱Ⅰ，保持混合均匀，随后在5～20min内向其中分批投入化合物Ⅵ，充分反应后得到混合体系Ⅰ；

S2、向上述混合体系Ⅰ中，加入酸Ⅰ调节至酸性，继续加入2-氯苯酚，充分反应后，得到混合体系Ⅱ；

所述溶剂Ⅰ为非芳香族非质子溶剂，所述碱Ⅰ为可溶于溶剂Ⅰ的有机碱；所述碱Ⅰ的用量为化合物Ⅶ物质的量的3～10倍，步骤S1反应温度为20～40℃，所述化合物Ⅵ与化合物Ⅶ的物质的量之比为1∶(1～1.1)，所述酸Ⅰ为三氟乙酸或三氟甲酸，所述2-氯苯酚与化合物Ⅵ的物质的量之比为(1.05～1)∶1，步骤S2反应温度为20～80℃，且不高于溶剂Ⅰ的沸点。