一種銅離子螢光探針及其合成方法
2023-08-08 07:57:01 1
專利名稱：一種銅離子螢光探針及其合成方法
技術領域：
本發明屬於分析化學技術領域，涉及一種銅離子螢光探針及其合成方法。
背景技術：
近年來，使用人工合成的探針選擇性地感應和識別環境中以及生物體系統中重要的離子，特別是重金屬離子引起了人們極大的興趣。銅離子在工業生產上廣泛使用，並且它在人體的酶如超氧化物歧化酶、細胞色素C氧化酶以及酪氨酸酶等起輔助催化因子的作用。儘管在有機體中有很重要的作用，但銅離子的過量積聚以及代謝異常都會導致一系列的疾病，例如老年痴呆症、帕金森綜合症、心血管疾病等。所以，在環境中以及生物體系統中簡便並快速檢測銅離子就顯得尤為重要。當前羅丹明系列和螢光黃系列螢光探針被報導用於溶液中銅離子的檢測(Tongkate P, Phromyothin D Sumranjit J. Copper (II) ion-sensing mechanismofoligo-phenylene v inyIene derivatives:syntheses and theoreticalcalculations.Tetrahedron 2012;68:3329-3335. Hou FP, Cheng J，Xi PX，ChenFJ，Huang Lj XieGQj Shi YJ，Liu HY，Bai DC and Zeng ZZ. Recognition of copper andhydrogensulfide in vitro using a fluorescein derivative indicator. Dalton Trans2012; 41:5799-5804)。但這些探針體內穩定性小，螢光受環境的影響較大，且有一定的細胞毒性，難以精確測量細胞中的金屬離子。二氟硼基吡咯類化合物在近紅外區有較強的吸收，其發射波長為560nm，可望用作生物體內螢光探針。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種高靈敏的螢光探針以檢測Cu2+，本發明另外一個目的是提供這種螢光探針的合成製備方法。本發明公開的一種銅離子螢光探針，8-[二(2-吡啶甲基)胺-3-苯甲基]-4，4-二氟-1，3，5，7-四甲基-4-硼-3a，4a- 二吡咯(簡稱B0DIPY-DPA)，其結構式如下
權利要求
1. 一種銅離子螢光探針，8- [二( 2-吡啶甲基)胺-3-苯甲基]-4，4- 二氟-1，3，5，7-四甲基-4-硼-3a，4a- 二吡咯(簡稱B0DIPY-DPA)，其特徵在於具有如下結構式
2.一種合成如權利要求1所述的銅離子螢光探針的方法，其特徵在於，反應步驟如下A、將2，4-二甲基吡咯與3-氯甲基苯甲醯氯以摩爾比1:3 3:1比例混合後加入 CH2Cl2，40°C反應 I 8h ;B、接著加入三氟化硼，其中三氟化硼與2，3-二甲基吡咯摩爾比為1:1 1: 4，40°C反應 2 IOh ;C、向混合體系中依次加入二(2-吡啶甲基)胺和三乙胺，氮氣保護，80°C油浴回流4 16h，其中，二(2-吡啶甲基)胺與2，4- 二甲基吡咯摩爾比為1:2 2: 1，三乙胺與二(2-吡啶甲基)胺的摩爾比為3:1 1:3;D、反應結束後用飽和氯化鈉溶液萃取洗滌，水相使用二氯甲烷萃取，合併有機相，無水硫酸鈉乾燥，旋蒸出溶劑，得褐色油狀物；E、將褐色油狀物經矽膠柱層析分離，用乙酸乙酯洗脫，得到暗紅色粘稠固體，即為 8-[二(2-吡啶甲基)胺-3-苯甲基]-4，4- 二氟-1，3，5，7-四甲基-4-硼_3a，4a- 二吡咯。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述的D0BIPY-DPA合成反應步驟A中， 2，4-二甲基吡咯與3-氯甲基苯甲醯氯以摩爾比2:1比例混合後加入CH2C12，40°C反應4h。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述的D0BIPY-DPA合成反應步驟B中，所述的三氟化硼與2，3- 二甲基吡咯摩爾比為1:2，40°C反應6h。
5.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述的D0BIPY-DPA合成反應步驟C中， 所述的二(2-吡啶甲基)胺與2，4- 二甲基吡咯摩爾比1:1. 2，所述的三乙胺與二(2-吡啶甲基)胺的摩爾比為1:1，氮氣保護，80°C油浴回流8h。
全文摘要
本發明屬於分析化學技術領域，涉及一種銅離子螢光探針及其合成方法。本發明公開的銅離子螢光探針，化學名為8-[二(2-吡啶甲基)胺-3-苯甲基]-4,4-二氟-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3a,4a-二吡咯(簡稱BODIPY-DPA)。該銅離子螢光探針的合成方法是將2,4-二甲基吡咯與3-氯甲基苯甲醯氯混合後加入CH2Cl2，然後加入三氟化硼反應，再依次加入二(2-吡啶甲基)胺和三乙胺反應而成。BODIPY-DPA在溶液中顯示淺黃色，在590nm處有較強的螢光發射，能進入HepG-2顯示綠色螢光成像，在水溶液中對銅離子的最低檢出限達到2.78μM。本發明製備的銅離子螢光探針具有毒性低的特點，100μMHepG-2的抑制率小於10%，因此可用於活體細胞成像及細胞內銅離子的檢測，在環境監測以及生物體系統中對檢測銅離子具有很好的應用前景。
文檔編號C07F5/02GK103013495SQ201210539628
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者陳秋雲, 李贊 申請人:江蘇大學