[发明专利]一种荧光探针钌配合物、合成方法及其应用

说明书

本发明公开了一种荧光探针钌配合物、合成方法及其应用，该配合物以5‑醛基‑1,10‑邻菲咯啉为配体与钌离子配位得到，在邻菲咯啉的5位引入强吸电子的醛基，与金属钌配位得到六配位的钌配合物，用作荧光探针检测半胱氨酸和同型半胱氨酸，该探针对半胱氨酸和同型半胱氨酸表现了高灵敏度、高选择性的识别。其它干扰物质存在下，荧光强度也没有明显变化，表现了强的干扰能力。该探针响应速度快，具有宽的pH应用范围，并且不需要加入有机溶剂，可在100％水相中检测半胱氨酸和同型半胱氨酸的钌配合物荧光探针。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种荧光探针钌配合物、合成方法及其应用。

背景技术

含巯基的氨基酸如半胱氨酸和高半胱氨酸对维持人体生理平衡起着关键的作用。例如，半胱氨酸和高半胱氨酸对细胞与生物体内组织器官的生长是必不可少的。半胱氨酸的缺乏会造成严重的人体健康问题，如生长缓慢、头发脱色、皮肤损伤、肌肉和脂肪损失以及肝脏损害等。而缺乏高半胱氨酸更加危险，它能导致老年痴呆症、心血管疾病与骨质疏松症等疾病。所以，检测半胱氨酸与高半胱氨酸意义重大。

在现有的检测生物硫醇的技术中，荧光分析法相对于与其它几种方法具有操作简便、选择性好、灵敏度高、响应时间短、实时成像等优点，在生命科学及分析化学领域具有广泛的应用前景。

目前报道的基于醛基类型的荧光探针可避免细胞内大量存在的谷胱甘肽(1mM)对探针识别半胱氨酸和同型半胱氨酸的干扰，但是，报道的多数有机小分子探针具有短发射波长、小斯托克斯位移(Stokes shifts)且具有细胞毒性的缺点，因为长的发射波长能够减少探针检测过程中的背景荧光和活细胞的光损伤，大斯托克斯位移能够提高检测的灵敏度；并且与半胱氨酸反应速度较慢，一般需要1h左右；而且很少能在100％水相中完成检测，通常需要在有机溶剂中进行检测。至今还没有报道过一种具有大斯托克斯位移，在100％水相中检测半胱氨酸和同型半胱氨酸的基于钌配合物的红光荧光探针。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种荧光探针钌配合物、合成方法及其应用。

本发明提供了一种荧光探针钌配合物，该钌配合物的结构式如下：

优选的，所述钌配合物的阴离子为Cl^-。

本发明提供了一种荧光探针钌配合物的合成方法，包括如下步骤：

1)二氯-四(二甲基亚砜)合钌的合成：RuCl₃溶于二甲基亚砜中，回流，冷却，加入丙酮，得到的沉淀洗涤，干燥即得；

2)二氯-二(二甲基亚砜)-5-醛基-邻菲咯啉合钌的合成：将二氯-四(二甲基亚砜)合钌与5-醛基-1,10-邻菲咯啉溶于三氯甲烷，回流，除去溶剂，再加溶剂溶解，抽滤，干燥即得；

3)二(六氟磷酸根)三(5-醛基-1,10-邻菲咯啉)合钌的合成：二氯-二(二甲基亚砜)-5-醛基-邻菲咯啉合钌与5-醛基-1,10-邻菲咯啉溶于有机溶剂中，氩气下回流，冷却，得到的反应液用氯化钠溶液和丙酮的混合溶液梯度洗脱，向洗脱下的溶液中加入六氟磷酸钾，得到的沉淀用二氯甲烷萃取，然后干燥除水，过滤，蒸去溶剂，即得；

4)二氯-三(5-醛基-1,10-邻菲咯啉)合钌的合成:将二(六氟磷酸根)三(5-醛基-1,10-邻菲咯啉)合钌溶于甲醇中，加入氯型阴离子交换树脂，搅拌，过滤旋干，即得产物。

优选的，步骤1)所述回流温度为80℃。

优选的，步骤2)所述5-醛基-1,10-邻菲咯啉的合成步骤为：将5-甲基-1,10-邻菲咯啉，二氧化硒和1，2-二氯苯混合，在氮气保护下反应，反应完后冷却，过滤得到的滤液酸化，酸化后的溶液经过洗涤中和，然后萃取多次，合并有机相，干燥除水，过滤，蒸去溶剂，得5-醛基-1,10-邻菲咯啉。