[发明专利]用于检测乏氧水平的荧光探针、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种用于检测乏氧水平的荧光探针，其特征在于：其分子结构如下：简称G-1，对Na₂S₂O₄具有特异性响应。

2.一种权利要求1所述用于检测乏氧水平的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备化合物1：

在冰浴条件下，将1,8-萘二甲酸酐溶解在质量百分比浓度不低于70wt％的浓硫酸中，在滴液漏斗中装入含质量百分比浓度不低于68wt％浓硝酸的浓硫酸溶液，缓慢滴加进入1，8-萘二甲酸酐溶液中，在室温条件下搅拌反应；随后，倒入冰水，在冰醋酸中重结晶，其中化合物1的结构式如下：

(2)制备化合物2：

在单口烧瓶中加入用乙醇溶解的化合物1和质量百分比浓度不低于38wt％浓盐酸溶液，缓慢加入无水氯化亚锡，回流，反应完全后加水稀释，抽滤，其中化合物2的结构式如下：

(3)制备化合物3：

在单口烧瓶中依次加入化合物2、乙醇、N,N-二甲基乙二胺，然后加热回流，待反应液冷却至室温则有黄色沉淀析出，分别用冰乙醇、石油醚溶液洗涤至少两次，真空干燥，其中化合物3的结构式如下：

(4)制备化合物4：

在冰浴条件下，在搅拌过程中将N,N-二羟乙基苯胺缓慢加入含三氯氧磷的圆底烧瓶中，室温下进行反应；缓慢加入甲苯，冰水，反复多次萃取后，合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，其中化合物4的结构式如下：

(5)制备化合物G-1：

在冰浴条件下，将化合物3溶解在次氯酸溶液中，用水溶解后的亚硝酸钠分多次加入缓慢加入体系之中，常温下反应；然后缓慢加入化合物4，继续反应；将混合溶液的pH调至6～7，继续反应一段时间后，将pH调至不低于7，用二氯甲烷萃取产物，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，再用硅胶柱层析提纯，即得到可用于检测乏氧水平的探针化合物G-1。

3.根据权利要求2所述用于检测乏氧水平的荧光探针的制备方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，在滴液漏斗中装入至少10mL含51.0mmol浓硝酸的浓硫酸溶液，在冰浴条件下，缓慢将其滴加至至少20mL含50.5mmol的1,8-萘二甲酸酐的浓硫酸溶液中，在室温条件下反应至少90min；反应完全后，在冰醋酸中重结晶，得到化合物1。

4.根据权利要求2所述用于检测乏氧水平的荧光探针的制备方法，其特征在于：在所述步骤(2)中，在单口烧瓶中加入含8.2mmol化合物1的乙醇溶液，冰浴条件下滴加不少于5mL浓盐酸，随后缓慢加入54.4mmol无水氯化亚锡，在不低于80℃条件下至少回流至少5h，反应完全后加水析出固体，抽滤，得到化合物2。

5.根据权利要求2所述用于检测乏氧水平的荧光探针的制备方法，其特征在于：在所述步骤(3)中，在单口烧瓶中依次加入9.4mmol化合物2、9.9mmol N,N-二甲基乙二胺和至少20mL乙醇，然后加热回流不少于5h，待反应液冷却至室温则有沉淀析出，分别用冰乙醇、石油醚溶液洗涤两次，真空干燥，得到化合物3。

6.根据权利要求2所述用于检测乏氧水平的荧光探针的制备方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，在冰浴条件下，在搅拌过程中缓慢将55.2mmol N,N-二羟乙基苯胺加入含110.3mmol的三氯氧磷圆底烧瓶中，室温反应不少于2h；反应完毕后，冰浴条件下缓慢加入冰水以除去多余的三氯氧磷，并用甲苯萃取至少三次，合并有机相，经无水硫酸钠干燥后，减压除去溶剂，得到化合物4。

7.根据权利要求2所述用于检测乏氧水平的荧光探针的制备方法，其特征在于：在所述步骤(5)中，在冰浴条件下，将0.3mmol化合物3溶解在盐酸溶液中，然后分多次缓慢滴加用水溶解的亚硝酸钠溶液，室温反应至少30min；随后，缓慢加入化合物4，反应至少30min；再将pH调至6～7，反应不少于30min；最后，将pH调至不低于7，用二氯甲烷萃取，合并有机相，经无水硫酸钠干燥后，柱层析分离纯化，得到探针化合物G-1。

8.一种权利要求1所述用于检测乏氧水平的荧光探针的应用，其特征在于：用于定性检测Na₂S₂O₄，用于体外或体内乏氧水平的检测。