[发明专利]一种基于香豆素的铜离子荧光探针及其制备方法

说明书

本申请属于荧光探针领域，具体涉及一种基于香豆素的铜离子荧光探针及其制备方法。该荧光探针在检测Cu²⁺时能与之形成络合物，紫外吸收发生红移，荧光迅速猝灭，检测Cu²⁺后，溶液颜色由黄色变为棕色，肉眼观察明显；并且该荧光探针具有选择性好，抗干扰能力强，快速响应等特点，是一种优良的Cu²⁺特异性检测试剂，可以应用于材料领域或传感器领域。

技术领域

本申请属于荧光探针领域，具体涉及一种基于香豆素的铜离子荧光探针及其制备方法。

背景技术

近年来，不断有研究表明铜离子在人体内积聚影响人体健康，能够引发多种疾病。当人体内积累了大量的铜之后,极易对身体内的脏器造成负担,特别是肝和胆,当这两种器官出现问题后,维持人体内的新陈代谢就会出现紊乱,会引发一系列健康问题，如肝硬化和癌症等疾病。近年来，不断有研究表明铜离子在人体内积聚能够导致帕金森和阿尔茨海默症。因此，开发一种能够快速检测铜离子的方法具有重要意义。

香豆素及其衍生物因为拥有较好的荧光性能而被作为荧光团，通过结合不同的识别基团作为荧光探针在检测金属离子方面应用广泛。目前研究者已经利用香豆素合成了很多的荧光探针，用于检测重金属离子。该化合物(HQ3)是7-(二乙胺基)-香豆素上醛基后与2，4-二羟基苯甲酰肼反应生成的，在检测Cu²⁺时与之形成络合物，紫外吸收发生红移，而荧光迅速猝灭。该化合物的合成及应用于荧光材料还未见相关报道，本申请把7-(二乙胺基)香豆素和2，4-二羟基苯甲酰肼有机的结合起来制成的探针对Cu²⁺具有很好的特异性选择，同时具有快速响应的特点，pH范围广，颜色发生变化由黄色变为棕色肉眼就可以检测到Cu²⁺，具有很高的实际应用价值。

发明内容：

为了克服现有仪器昂贵且操作复杂的技术缺陷，本申请提供了一种新的探测Cu²⁺的荧光探针。该荧光探针为香豆素酰腙类化合物，该化合物的荧光性能较强，加入Cu²⁺后能与之快速络合，紫外吸收发生红移，荧光迅速猝灭。因此，是一种理想的检测Cu²⁺的荧光探针。另外，该合成工艺具有操作简单、产率高、成本低等优点。具体技术方案如下：

一种基于香豆素的铜离子荧光探针，特征在于，其具体结构如下：

合成路线如下：

制备基于香豆素的铜离子荧光探针，其特征在于，制备方法如下：

1)称取4-(二乙氨基)水杨醛、丙二酸二乙酯和哌啶溶于溶剂，加入2-3滴冰乙酸；4-(二乙氨基)水杨醛、丙二酸二乙酯的摩尔比为1:1～1:3；

2)将上述溶液于室温下搅拌8-15分钟后，加热至75-90℃，回流，反应20-25h后，冷却至室温，加入浓盐酸、冰乙酸，加热至75-90℃继续反应5-8h。冷却到室温，用NaOH水溶液调节PH，过滤，水洗，干燥得化合物1；

3)称取DMF、POCl₃和步骤2)得到的化合物1，回流反应6h，冷却到室温调节PH，水洗，干燥，柱色谱分离，干燥，即得化合物2；

4)称取步骤3)得到的化合物2和2，4-二羟基苯甲酰肼溶于溶剂，回流反应0.5-1h，冷却至室温，抽滤，干燥即得化合物HQ3，即最终产物。

步骤1)中4-(二乙氨基)水杨醛、丙二酸二乙酯的摩尔比为1:1～1:3；哌啶与丙二酸二乙酯的摩尔比为1:1～1:3，加入2滴冰乙酸，反应用的溶剂为无水乙醇。

步骤2)中浓盐酸与冰醋酸的体积比为1:1～1:2，NaOH溶液的浓度为30-40％，PH需要调到5-7。