本发明涉及荧光探针,特别涉及一种苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针及其制备方法和应用。
背景技术:
1、次氯酸盐(clo-)是活性氧(ros)的一种,在各种生理过程中,过氧化氢(h2o2)和氯化物(cl-)在髓过氧化物酶(mpo)的催化下反应产生。一般来说,clo-在免疫系统中起着重要的消毒剂作用,而过量的clo-无疑是有害的,与包括癌症在内的炎症性疾病有关。因此,开发一种方便的方法来监测生物系统中的clo-是至关重要的。
2、基于荧光探针的荧光成像技术以其非侵入性和高时空分辨率的独特优势,在生物标志物的检测中受到了极大的关注。到目前为止,已经实现了大量用于clo-检测的荧光探针。设计clo-荧光探针的核心策略取决于clo-的氧化性质,通常使用内酰胺或内酯、双键(c=c、c=s、c=n和n=n)以及硼酸或硼酸酯作为反应位点。众所周知,线粒体是ros产生的主要细胞器,然而,在生物系统中实现clo-检测的荧光探针中,只有少数能够特异性定位在线粒体中。此外,聚集诱导猝灭(acq)效应是实现高品质生物成像的一大障碍,聚集诱导发射(aie)现象可以有效克服acq。因此,开发具有活性aie的线粒体靶向clo-探针仍然充满挑战。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明目的在于提供一种苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针及其制备方法和应用,本发明提供的苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针能够对活细胞线粒体中和斑马鱼体内的内源性次氯酸和外源性的次氯酸进行检测。
2、为了实现上述目的,本发明提供以下技术方案:一种苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针:
3、
4、
5、本发明提供的苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针为淬灭荧光探针。
6、本发明还提供了上述技术方案所述苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针的制备方法,包括以下步骤:
7、(1)将6-羟基-2-萘甲醛、1,1-二苯基丙基-1-醇和催化量的对甲苯磺酸溶解于二氯甲烷中,室温搅拌反应12h,得到化合物1;
8、(2)将化合物1和2-(4-(吡啶-4-基)-苯基)乙腈溶解于t-buoh溶液中,搅拌,加入naoh的t-buoh溶液,室温搅拌反应12h,得到化合物2;
9、(3)将化合物2和4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯在乙腈中混合后在80℃回流反应12h,得到目标产物。
10、优选地,步骤(1)所述6-羟基-2-萘甲醛和1,1-二苯基丙基-1-醇的摩尔比为1:1。
11、优选地,步骤(1)反应完成后,还包括产物的分离提纯;所述分离提纯具体为:反应结束后,依次进行水洗、过滤、减压蒸发、纯化。在本发明中,所述水洗为先用5%的nahco3水溶液洗,再用去离子水洗;所述纯化为用乙酸乙酯重结晶纯化。
12、优选地,步骤(2)所述化合物1、2-(4-(吡啶-4-基)-苯基)乙腈和t-buoh的比例为1.13mmol:1.03mmol:40ml;所述化合物1、t-buoh和naoh的比例为1.13mmol:5ml:2.27mmol。
13、优选地,步骤(2)反应完成后,还包括产物的分离提纯;所述分离提纯具体为:反应结束后,依次进行过滤,洗涤,纯化。在本发明中,所述纯化为用乙醇和dmf重结晶纯化。
14、优选地,步骤(3)所述化合物2、4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯的摩尔比为1.4:1.7;所述化合物2与乙腈的摩尔体积比为0.7mmol/10ml。在本发明中,所述乙腈为无水乙腈。
15、优选地,步骤(3)反应完成后,还包括产物的分离提纯;所述分离提纯具体为:反应结束后,依次进行过滤,纯化。在本发明中,所述纯化为为利用乙醇和dmf重结晶纯化。
16、本发明还提供了一种次氯酸离子的检测方法,利用上述技术方案所述的苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针对次氯酸离子进行检测。
17、优选地,所述次氯酸离子包括活细胞线粒体中和斑马鱼体内的内源性次氯酸和外源性的次氯酸。
18、有益技术效果:
19、本发明提供的苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针在多种常见离子、氨基酸和活性氧中,对clo-表现出较高的淬灭荧光识别性能。探针对clo-表现出高敏感和选择性的淬灭荧光响应,可利用激光共聚焦成像技术的荧光传感方法检测细胞内clo-浓度,并且探针能够靶向细胞线粒体,具有广泛的潜在应用价值。
20、本发明通过缩合反应制备苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针,原料易得,合成和后处理方法简单。
1.具有式ι所示结构的苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针:
2.权利要求1所述苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述6-羟基-2-萘甲醛和1,1-二苯基丙基-1-醇的摩尔比为1:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)反应完成后,还包括产物的分离提纯;所述分离提纯具体为:反应结束后,依次进行水洗、过滤、减压蒸发、纯化。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述化合物1、2-(4-(吡啶-4-基)-苯基)乙腈和t-buoh的比例为1.13mmol:1.03mmol:40ml;所述化合物1、t-buoh和naoh的比例为1.13mmol:5ml:2.27mmol。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)反应完成后,还包括产物的分离提纯;所述分离提纯具体为:反应结束后,依次进行过滤,洗涤,纯化。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述化合物2、4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯的摩尔比为1.4:1.7;所述化合物2与乙腈的摩尔体积比为0.7mmol/10ml。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)反应完成后,还包括产物的分离提纯;所述分离提纯具体为:反应结束后,依次进行过滤,纯化。
9.一种次氯酸离子的检测方法,其特征在于,利用权利要求1所述的苯并色烯丙烯腈衍生物荧光探针对次氯酸离子进行检测。
10.根据权利要求9所述的检测方法,其特征在于,所述次氯酸离子包括活细胞线粒体中和斑马鱼体内的内源性次氯酸和外源性的次氯酸。