[发明专利]基于阳离子共轭聚合物与铱配合物FRET效应的荧光传感器体系的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了基于阳离子共轭聚合物与铱配合物FRET效应的荧光传感器体系的制备方法及其应用，特点是包括铱配合物的合成步骤；阳离子共轭聚合物的合成步骤；阳离子共轭聚合物与铱配合物发生FRET，得到基于阳离子共轭聚合物与铱配合物FRET效应的荧光传感器体系的步骤；该荧光传感器体系可应用于检测凝血酶、三磷酸腺苷、血小板衍生生长因子、可卡因和溶菌酶，优点是特异性好、灵敏度高、结果准确可靠、成本低、快速，且过程极其简单。

主权项

1.一种基于阳离子共轭聚合物与铱配合物FRET效应的荧光传感器体系的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)铱配合物的合成A.将10～15mmol 2‑氯嘧啶，10～20mmol 2,4‑二氟苯基硼酸，1.25～1.5mmol三苯基膦，10～15mL乙二醇二甲醚和15～20mL碳酸钾溶液加入到三颈烧瓶中，室温下通氮气30～60min，再在三颈烧瓶中加入0.3～0.5mmol醋酸钯，磁力搅拌，并于110～150℃回流15～20h后停止反应，冷却至室温，分出有机相和水相；将水相用30～60mL乙酸乙酯萃取，再将水相用30～60mL乙酸乙酯重复萃取三次；将有机相合并后用40～80mL水和40～80mL盐水依次洗涤，再用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去乙酸乙酯萃取剂，将所得固体于60～80℃真空干燥12～24h；将干燥物用体积比为10:1的二氯甲烷/丙酮溶液在硅胶柱上柱层析，通过层析硅胶板分析成分，将第二个峰的洗脱液合并，通过减压旋蒸除去溶剂二氯甲烷和丙酮，65℃下真空干燥12～24h，得浅黄色固体4‑(2,4‑二氟苯基)嘧啶；B.将2～4mmol IrCl₃·3H₂O、4～5mmol4‑(2,4‑二氟苯基)嘧啶、30～50mL乙二醇单乙醚和10～30mL水加入到三颈烧瓶中，室温下通氮气30～60min后，于120～150℃回流24～36h，冷却后过滤得到固体和滤液；将固体用2～5mL乙二醇单乙醚提取，合并提取液和滤液，加入20～30mL水生成黄色沉淀，将黄色沉淀依次用水、丙酮、无水乙醇洗涤，得到氯桥联；C.将0.07～0.10mmol氯桥联溶于10～20mL二氯甲烷中后加入到反应瓶中，将0.10～0.20mmol辅助配体4,4′‑二羧酸‑2,2′‑联吡啶溶于10～20mL甲醇中后加入到反应瓶中，将反应瓶于60～100℃下回流2～5h；再将0.2～0.4g醋酸钠溶于2～5mL甲醇后加入到反应瓶中，回流1～5h，冷却至室温；将六氟磷酸铵加入到2～5mL甲醇溶液至饱和后加入到反应瓶中，常温搅拌30～60min，旋蒸除去溶剂甲醇，再在所得固体中加入1～3M 10～20mL的盐酸溶液，悬浮液搅拌10～30min，过滤；将固体用10～20mL的水洗涤2次后，将固体用2mL甲醇提取，在提取液中加入2～5mL饱和的六氟磷酸铵甲醇溶液，搅拌30～60min，旋蒸除去溶剂甲醇，将所得固体置于真空干燥箱中干燥12～24h；将干燥物用体积比为5:1的二氯甲烷/甲醇溶液在硅胶柱上柱层析，通过层析硅胶板分析成分，将第二个峰的洗脱液合并，通过减压旋蒸除去溶剂二氯甲烷和甲醇，65℃下真空干燥12～24h，得黄色铱配合物；(2)阳离子共轭聚合物的合成A.将30～60wt％的氢氧化钾溶液倒入圆底烧瓶，冷却至室温，加入0.1～0.5mmol的四丁基溴化铵，置于油浴锅中，开启磁力搅拌，油浴加热至75～100℃后，依次加入0.9～1.2mmol的1,6‑二溴己烷和0.1～0.5mmol的2,7‑二溴芴，剧烈搅拌，反应30～60min，停止搅拌，静置冷却至室温；然后加入20mL二氯甲烷萃取3～5次，将有机相合并后用依次水和0.1～0.5M的稀盐酸洗涤，再用无水硫酸镁干燥后，减压旋蒸除溶剂二氯甲烷，得到黄色粘稠液体；将黄色粘稠液体在120℃条件下，用油泵减压蒸馏，除去大部分过量的1,6‑二溴己烷，再用石油醚冲洗硅胶柱，通过层析硅胶板分析成分，将第三个峰的洗脱液合并，减压旋蒸除去溶剂石油醚，得到白色晶体共轭聚合物1，即2,7‑二溴‑9,9‑二(6’‑溴己基)芴；B.先将0.5～1mmol的2,7‑二溴‑9,9‑二(6’‑溴己基)芴，0.05～0.1mmol的1,4‑亚苯基二硼酸，0.01～0.05mmol的二茂铁二氯化钯加入圆底烧瓶中，重复用油泵抽真空后充入氩气操作2～3次；然后在圆底烧瓶中加入3mL水和6mL四氢呋喃，置于冰水浴中10～30min，待溶液温度到‑7～‑10℃后，抽成真空再充入氩气操作2～3次；待溶液温度恢复至室温后，将圆底烧瓶置于油浴锅中，开启磁力搅拌，于85～100℃条件下，反应24～36h后，冷却至室温，然后在圆底烧瓶中加入10mL甲醇，静置析出沉淀，过滤，取沉淀依次用预先冷却的甲醇和丙酮洗涤后，减压旋蒸除溶剂甲醇，得到灰黑色固体；在灰黑色固体中加入100～150mL四氢呋喃，超声溶解，静置1～2h后，用0.45μm的尼龙膜抽滤，除去固体钯黑，将滤液旋干，得到黄色固体共轭聚合物2；C.将60～80mg的共轭聚合物2和10～30mL四氢呋喃加入到圆底烧瓶中，于‑78～‑100℃下预冷15～30min，待溶液降温到‑78～‑100℃后，抽成真空再充入氩气操作2～3次；用注射器在圆底烧瓶中缓慢地逐滴加入2～5mL三甲胺后，关闭制冷，等1～2h后将圆底烧瓶置于冰水浴中，逐渐恢复至室温后，磁力搅拌，反应24～36h，再通过注射器逐滴加入10～20mL水，搅拌混匀后，冷却至‑78～‑100℃，抽成真空充入氩气后，逐滴加入2～5mL三甲胺，关闭制冷，待1～2h后将圆底烧瓶置于冰水浴中，逐渐恢复至室温后，磁力搅拌，反应24～36h，然后减压除去大部分的溶剂四氢呋喃，再加入预冷的10mL丙酮，析出沉淀，用滴管小心地吸取上层清液，将沉淀用预冷的丙酮洗涤2～3次，每次等沉淀下沉完全后，用滴管小心地吸取上层清液，合并上层清夜，减压旋蒸，除去溶剂丙酮，干燥得到阳离子共轭聚合物；(3)阳离子共轭聚合物与铱配合物发生FRET将阳离子共轭聚合物、铱配合物与水按体积比90：1：9混合，即得到基于阳离子共轭聚合物与铱配合物FRET效应的荧光传感器体系。