[发明专利]一种用于检测氰根离子的试剂及其合成方法和应用

说明书

本发明提供了一种用于检测氰根离子的试剂及其合成方法和应用，所述试剂的中文名称为7‑(二乙氨基)‑3‑(3‑((二氟硼基)氧基)‑2‑丁烯酰基)‑2H‑吡喃‑2‑酮，英文名称为7‑(diethylamino)‑3‑(3‑((difluoroboryl)oxy)but‑2‑enoyl)‑2H‑chromen‑2‑one，命名为B‑2。检测方法是在pH为7.4的acetonitrile‑hepes(7:3,v/v)的缓冲溶液中，通过荧光分光光度计定量地检测氰根的含量。该检测过程简便、灵敏、快速，检测结果准确。

技术领域

本发明涉及氰根离子的检测，具体属于一种检测氰根离子的试剂及其合成方法以及该试剂在检测氰根离子中的应用。

背景技术

氰离子(CN^-)广泛应用于化工和工业过程中，是环境体系中普遍存在的化学物质。许多行业，如电镀冶金、金矿、塑料、合成纤维、纺织都与氰化物的释放有关，这可能对人体健康造成严重威胁。然而，小剂量被认为对人体非常有害。氰离子通过在细胞线粒体中形成复合物并干扰细胞产生能量的能力来诱导血液中化学物质的积累。氰化物中毒可以通过与细胞色素氧化酶系统中的血红素铁结合来减少细胞对氧的使用，从而导致缺氧。因此，高效、选择性地检测氰根离子是一项理想的任务。各种常规的氰根离子定量检测方法已经发展起来，如滴定、电化学、分光光度法和色谱分析。然而，这些方法都有各种局限性，如耗时长、成本高、需要高技能的操作员等。近年来，荧光探针已被广泛开发用于选择性和灵敏地检测氰根离子的光学传感器中，是一种性价比高且易于使用的替代方法。研究能有效检测氰根离子的探针对氰根离子浓度的监测和控制具有重要意义。因此，能够识别阴离子以监测阴离子浓度的探针的研究受到越来越多的关注。

针对以上存在的问题，氰根离子具有高度的选择性和敏感性，设计选择性好、灵敏度高、具有低检出限的荧光探针用于高效检测检测活细胞氰根水平变化，已成为当前生物医学发展中具有挑战性的前沿课题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于检测氰根离子的试剂及其合成方法，所述试剂用于检测氰根离子，操作方便，选择性好，灵敏度高。

本发明提供的一种用于检测氰根离子的试剂，所述试剂的中文名称为7-(二乙氨基)-3-(3-((二氟硼基)氧基)-2-丁烯酰基)-2H-吡喃-2-酮，英文名称为7-(diethylamino)-3-(3-((difluoroboryl)oxy)but-2-enoyl)-2H-chromen-2-one，命名为B-2，结构式为：

本发明提供的用于检测氰根离子的试剂B-2的合成方法，步骤为：

(1)按摩尔比1：1将4-(二乙氨基)水杨醛和4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮的混合物溶于乙醇中，在90℃下加入苄基三乙基氯化铵；回流4小时后，减压除去溶剂；粗品用体积比6：1的二氯甲烷和乙酸乙酯作洗脱剂经硅胶柱色谱分离，得到黄色针状晶体，即1-(7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-吡喃-3-基)丁烷-1,3-二酮。

(2)按摩尔比1：2将1-(7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-吡喃-3-基)丁烷-1,3-二酮中加入三氟化硼乙醚后，反应混合物的颜色立即变为红色。反应产物用氢氧化钠水溶液和二氯甲烷溶液萃取。粗品用体积比60:1的二氯甲烷和乙酸乙酯作洗脱剂经硅胶柱色谱分离，得到红色固体，即7-(二乙氨基)-3-(3-((二氟硼基)氧基)-2-丁烯酰基)-2H-吡喃-2-酮。

所述的试剂B-2可用于氰根离子的高选择性检测。

本发明提供的一种检测氰根离子的方法，步骤为：

(1)、配制pH＝7.4、浓度为10mM的hepes缓冲溶液，用氰化钾配制2mM的氰根离子水溶液，将试剂B-2溶于DMSO配制成2mM的溶液；