[发明专利]一种基于喹啉设计的过氧化氢小分子荧光探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于喹啉设计的过氧化氢小分子荧光探针及其制备方法。属于荧光探针技术领域，所述荧光探针的具体结构式如式(Ⅰ)所示：本发明以2‑甲基‑7‑羟基喹啉为荧光基团，4‑溴甲基苯硼酸频哪醇酯为识别集团，所制备的荧光探针对溶液中H₂O₂表现出高灵敏度和高选择性。该荧光探针制备方法步骤简单，原料易得，所得产品为固体粉末，易于存储，具有广阔的应用前景，可以大规模生产应用。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，涉及了一种基于喹啉设计的过氧化氢小分子荧光探针的制备方法；具体的，是涉及了一种基于喹啉设计的过氧化氢小分子荧光探针的光学性能。

背景技术

活性氧物种(ROS)指的是含氧的活性物质。每种ROS的化学反应活性和存在时间都不同。其中，过氧化氢(H₂O₂)是其中一种较为活跃的活性氧，因其具有相对温和的反应活性和较长的存在寿命而备受关注。据相关研究发现：体内的过氧化氢与细胞信号转导具有密切相关性。活细胞中过氧化氢浓度的异常可能会导致一系列器官功能紊乱，从而会进一步加剧核酸的氧化损伤和蛋白质结构的改变，并最终导致人类衰老和各种与年龄相关的疾病，如心血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病和癌症等。

在目前已有的众多检测方法中，荧光探针法由于其响应快速和高灵敏度等能力，展现出了其他方法无法比拟的突出优势，特别是近红外(NIR)荧光探针在用于活体成像时，因其有效的组织深度穿透能力和良好的信号可视比而备受欢迎。因此，发展一种低毒、高灵敏度、高选择性的过氧化氢探针具有极其重要的现实意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于喹啉设计的过氧化氢小分子荧光探针，该荧光探针化合物对过氧化氢专一性识别，比率检测并且灵敏度高。

本发明还提供了基于喹啉设计的过氧化氢小分子荧光探针的制备方法和性能。

本发明的技术方案是：本发明所述的一种基于喹啉设计的过氧化氢小分子荧光探针，所述荧光探针的结构式如式(Ⅰ)所示：

进一步的，一种基于喹啉设计的过氧化氢小分子荧光探针的制备方法，其具体准备步骤如下：

步骤(1)、将预备的间氨基苯酚通过环化反应得到中间体(Ⅱ)；

步骤(2)、再以中间体(Ⅱ)和预备的4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯为原料，在有机溶剂中进行反应，最终制得荧光探针(Ⅰ)，即过氧化氢小分子荧光探针。

进一步的，在步骤(1)中，所述中间体(Ⅱ)的具体制备步骤如下：

首先，将预备的间氨基苯酚溶解在盐酸中，从而制得含有间氨基苯酚的反应试剂；

其次，在室温搅拌下，将预制的四氯苯醌正丁醇溶液添加至上述反应试剂中，从而制得混合液。将制得的该反应混合液在搅拌中加热至回流，之后并将预制的巴豆醛正丁醇溶液缓慢滴加到该搅拌的回流溶液中，滴加时间不少于30分钟，添加完毕后，将该反应混合液再继续回流反应2-4小时；

随后，反应完成后，待反应液冷却至室温后，再通过减压蒸馏除去有机溶剂正丁醇，后将残余物溶解到水中，并用乙醚萃取以除去残余物中残留的有机物；

最后，将水层用10％NaOH溶液中和后，再用乙酸乙酯萃取，合并的有机相用无水Na₂SO₄干燥后，减压除去有机溶剂即得粗产品；将该粗产品再通过薄层色谱柱提纯，以制得纯的中间体(Ⅱ)。

进一步的，所述间氨基苯酚与盐酸的摩尔比是：1:3-4；

所述四氯苯醌正丁醇溶液中四氯苯醌和正丁醇的摩尔比是：1:250-350；

所述巴豆醛正丁醇溶液中巴豆醛和正丁醇的摩尔比是：1:1-5。