[发明专利]一种香豆素类镍离子荧光探针及其制备方法、晶体制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种香豆素类镍离子荧光探针及其制备方法、晶体制备方法及应用，其中所述的香豆素类化合物的结构如下。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：本发明制备的荧光探针，合成步骤简单，产率高，对镍离子表现出高度专一的选择性，不受其它金属离子的干扰，可在pH＝7.4的生理环境下对镍离子进行有效识别，具有快速、简便、选择性好等特点，具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种香豆素类镍离子荧光探针及其制备方法、晶体制备方法及应用，属于荧光探针的制备方法及应用领域。

背景技术

镍是在自然界中和生物体内存在的一种过渡金属，在化工、环境、医药等领域有着广泛的用途，但其对环境的污染不容忽视，同时对生物体也具有毒害性，人体内含过多镍离子往往会导致器官衰竭，甚至具有致癌作用。人体内镍离子过少则会影响体内多种酶的正常运行，从而导致一系列疾病的发生，因此开发对镍离子具有高选择性、高灵敏度的检测技术显得极为迫切。

荧光探针技术具有灵敏度高、检测下限低、操作简便等特点，被广泛应用于环境中痕量金属离子的检测。香豆素及其衍生物是一类具有强烈荧光的化合物，具有高量子效率和光稳定性，其在荧光探针技术的应用成为研究的热点。尽管如此，基于香豆素衍生物的镍离子荧光探针鲜有报道，且普遍存在灵敏度低、抗干扰能力差、响应时间长等缺点。

发明内容

本发明为解决上述问题，本发明独创性地将香豆素衍生化，合成了一种新化合物吡唑基酰腙基香豆素，吡唑基酰腙可以选择性与Ni2+形成独特的螯合结构，解决了其它金属离子干扰的问题，实现了对镍离子的专一性检测，而且响应速度快，有效缩短了检测时间，提高了检测效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：本发明提供一种香豆素类镍离子荧光探针，其结构式如下所示：

本发明还提供了上述一种香豆素类镍离子荧光探针制备方法，其制备流程如下：

将酰肼中间体与3-乙酰基-7-(二乙基氨基)香豆素在乙醇中回流反应，过滤后得到香豆素类镍离子荧光探针。

具体制备步骤包括：

步骤一：

将3-苯基-1-氢-吡唑-5-羧酸乙酯溶解于甲醇溶剂中，再加入水合肼，加热回流至反应结束，冷却至室温，将所得混合物减压除去溶剂，得白色粉末即为酰肼中间体；

步骤二：

将步骤一所得酰肼中间体和3-乙酰基-7-(二乙基氨基)香豆素溶解于乙醇

溶剂中，滴入2滴甲酸，将混合物加热回流至反应结束，冷却至室温，将析出的固体减压过滤，依次用乙醇、乙醚洗涤，干燥得黄色粉末即为香豆素类镍离子荧光探针；

在步骤一酰肼中间体的制备过程中，所述加热回流是指控制油浴温度80～90℃、反应2h；

在步骤二香豆素类镍离子荧光探针制备过程中，所述酰肼中间体和3-乙酰基-7-(二乙基氨基)香豆素的摩尔比为1:1；

在步骤二香豆素类镍离子荧光探针的制备过程中，所述加热回流是指控制油浴温度80～90℃、反应3～5h。

本发明还提供了上述香豆素类镍离子荧光探针晶体结构的制备方法，具体如下所示：

将获得香豆素类镍离子荧光探针的黄色粉末溶解于二甲基甲酰胺溶剂中，静置两周后得到大小合适的黄色块状晶体，通过X-射线单晶衍射仪测试，并经解析得到其晶体结构。

本发明所提供的香豆素类镍离子荧光探针应用于镍离子的荧光检测。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：