[发明专利]一种检测小分子硫醇的近红外荧光探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种检测小分子硫醇的近红外荧光探针及其制备方法，具体为：以异佛尔酮和丙二腈为原料，通过Knoevenagel缩合反应合成中间体TEM；将TEM和6‑羟基‑2‑萘甲醛进行反应，生成荧光团TZ‑OH；将荧光团TZ‑OH和2,4‑二硝基苯磺酰氯进行反应，生成荧光探针TZ4。探针TZ4能够对硫醇进行特异性识别响应，它的发射波长是631nm，斯托克斯位移为185nm。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，具体涉及一种检测小分子硫醇的近红外荧光探针，还涉及该近红外荧光探针的制备方法。

背景技术

小分子生物硫醇是一类含有巯基的分子，主要包括Cys、Hcy、GSH三种，在许多生理和病理过程中扮演着不可忽视的角色，包括防止细胞氧化应激和维持细胞稳态方面。它们的浓度水平异常会引发相关疾病，如心血管病、癌症、阿尔兹海默症、肝损伤和骨质疏松等。近年来许多科学研究者以全花菁、香豆素、罗丹明、四苯乙烯、萘酰亚胺、氟硼吡咯荧光团结构为母核设计了对硫醇响应的荧光探针，均达到了很好的效果。因此，生物体内Cys/Hcy/GSH的检测，对于理解疾病的产生和发展将产生积极的、有意义的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测小分子硫醇的近红外荧光探针，该荧光探针分子合成简单，对小分子硫醇能进行特异性识别响应。

本发明所采用的技术方案是，一种检测小分子硫醇的近红外荧光探针，该荧光探针具有如下式(Ⅰ)所示的结构式：

本发明所采用的另一技术方案是，一种检测小分子硫醇的近红外荧光探针的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，以异佛尔酮和丙二腈为原料，通过Knoevenagel缩合反应合成中间体TEM；

步骤2，将TEM和6-羟基-2-萘甲醛进行反应，生成荧光团TZ-OH；

步骤3，将荧光团TZ-OH和2,4-二硝基苯磺酰氯进行反应，生成荧光探针TZ4。

本发明的特点还在于，

步骤1中，具体为：

将无水乙醇、异氟尔酮、丙二腈以及催化剂哌啶混合，在60℃的条件下，持续加热12h；之后冷却至室温，用旋转蒸发仪旋干溶剂，进行柱层析分离，洗脱剂为体积比为3:1的二氯甲烷和正己烷，得到中间体TEM；无水乙醇、异氟尔酮、丙二腈以及哌啶的质量比为7105:100:209:1。

步骤2中，具体为：

将无水乙醇、TEM、6-羟基-2-萘甲醛混合均匀，加入哌啶，在85℃条件下冷凝回流反应11-12h，再通过柱层析分离，得到橙黄色产物，即为荧光团TZ-OH；无水乙醇、TEM、6-羟基-2-萘甲醛和哌啶的质量比为779446:10909:9090:1。

步骤3中，具体为：

将无水二氯甲烷、TZ-OH混合，滴加三乙胺，室温搅拌15min后，将2,4-二硝基苯磺酰氯溶于二氯甲烷溶液中，逐滴滴入反应液中，并在室温条件下反应15-16h，待反应完成后，通过柱层析分离得到橙黄色产物，洗脱剂为体积比为3:1的二氯甲烷和石油醚，即可得到近红外荧光探针TZ4；二氯甲烷、TZ-OH、三乙胺、2,4-二硝基苯磺酰氯、二氯甲烷的质量比为1065:1:2:2:106。

本发明的有益效果是：本发明的荧光探针，以异氟尔酮为荧光团母体设计合成了探针TZ4，探针TZ4能够对硫醇进行特异性识别响应，它的发射波长是631nm，斯托克斯位移为185nm。在DMSO比H₂O＝1:1的溶剂条件下，当三个硫醇浓度在0～100μmol/L时，随着硫醇浓度的增加，探针TZ4的荧光强度呈线性增强，在30min内荧光强度达到饱和不再增强，且选择性较好，不受其它氨基酸分子的干扰。

附图说明