[发明专利]一种基于紫精衍生物的甲醇荧光探针、制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种基于紫精衍生物的甲醇荧光探针、制备方法及应用，其化学结构式为。本发明能快速、高效、专一性识别甲醇，结构相似的乙醇及其它醇不影响探针对甲醇的特异性识别，本发明设计的荧光探针可用于实际样品中甲醇的检测。

技术领域

本发明涉及有机小分子荧光探针和生物传感技术领域，具体涉及一种基于紫精衍生物的甲醇荧光探针、制备方法及应用。

背景技术

甲醇是一种非常重要的有机化学物质，它不仅可以用来生产其它化工产品的中间体，例如甲酸、乙酸、甲醛和叔丁基醚等；还可以用来制备清洁环保的甲醇汽油，不仅可以减少化石燃料的消耗，还可以减少对环境的污染。但是甲醇对人体具有毒害作用，人类摄入10ml会导致失明，摄入30 ml甲醇会导致死亡。这是因为甲醇在乙醇脱氢酶作用下在肝脏中代谢为甲醛，甲醛在甲醛脱氢酶作用下代谢为甲酸，甲酸可以抑制线粒体中的细胞色素氧化酶活性(参与线粒体呼吸链的最后一步)，从而导致人体组织缺乏氧，导致人死亡。因此，开发一种对甲醇具有高选择性、高灵敏度的检测方法，对质量控制和公共安全具有重要意义。

目前报道的基于紫精衍生物的甲醇荧光探针可以用来检测白酒和甲醇汽油中的甲醇。但是，实际样品中的水会干扰甲醇的检测，需要无水硫酸钠干燥，再蒸馏除去水，这个过程非常繁琐且耗时。其次，探针与甲醇反应速度较慢，一般需要15 min左右。因此，急需开发一种快速、高效、专一性识别甲醇的新型荧光探针。

发明内容

本发明提出了一种基于紫精衍生物的甲醇荧光探针、制备方法及应用，在中间体（2，5-二(4-吡啶基)噻唑[5，4-d]噻唑）上引入卤代二硝基苯后，探针能与甲醇快速响应，且不受水及其和甲醇结构相似的乙醇干扰。

实现本发明的技术方案是：

一种基于紫精衍生物的甲醇荧光探针，结构式如下：

。

所述的基于紫精衍生物的甲醇荧光探针的制备方法，步骤如下：

（1）将吡啶-4-甲醛和红氨酸在DMF中加热搅拌反应，冷却后用水洗涤三次得到浅绿色中间体；

（2）将步骤（1）得到的中间体和卤代二硝基苯加热反应，冷却，用乙醇/水洗涤三次，真空干燥得到荧光探针。

所述步骤（1）中吡啶-4-甲醛和红氨酸的摩尔比为（2-4）:1，加热温度为140-160℃，加热时间为4-10h。

所述步骤（2）中中间体和卤代二硝基苯的摩尔比为1：（42-85）。

所述步骤（2）中加热温度为80-100℃，反应时间为48-70h。

所述步骤（2）中卤代二硝基苯为2,4-二硝基氟苯、2,4-二硝基氯苯或2,4-二硝基溴苯。

所述的荧光探针在专一性识别甲醇中的应用。

上述应用具体包括：

分别测试探针储存液加入不同含量甲醇的乙醇溶液中前后的紫外可见光谱和荧光光谱的变化，荧光的激发波长为435 nm；观察紫外及荧光图谱变化。

荧光光谱的变化为：以435 nm光激发时，逐渐加入不同浓度的甲醇，其荧光强度逐渐增强，且荧光的对数值跟甲醇的浓度程正比。

实际样品检测：

将购买的红星二锅头稀释两倍，将探针储存液加入到不同含量甲醇的稀释过的红星二锅头溶液中，观察荧光光谱的变化，以检测探针对甲醇的选择性和灵敏度。

荧光光谱的变化为：以435 nm光激发时，逐渐加入不同浓度的甲醇，其荧光强度逐渐增强，且荧光的对数值跟甲醇的浓度程正比。