[发明专利]一种基于苯并噁唑衍生物的香豆素类荧光探针及其应用

说明书

本发明属于化学分析测试领域，具体涉及一种基于苯并噁唑衍生物的香豆素类荧光探针及其应用。将7‑羟基‑4‑甲基香豆素‑3‑乙酸和6‑溴苯并[d]噁唑溶于二甲基亚砜溶液中，反应液在碳酸钾的碱性条件下70～90℃加热回流3～4小时。所得粗品通过薄层色谱法分离提纯，得到基于苯并噁唑衍生物的香豆素类荧光探针SYL‑4。本发明得到的香豆素类荧光探针在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂水溶液中可快速识别生物胺(BAs)。

技术领域

本发明属于化学分析测试领域，具体涉及一种基于苯并噁唑衍生物的香豆素类荧光探针及其应用。

背景技术

生物胺(BAs)是多种生物通过氨基酸脱羧作用，经酶催化合成的含氮化合物。根据其结构中氨基的数量，BAs可分为单胺类(含一个胺基的化合物)和多胺类(含多个胺基的化合物)。BAs可由动植物内源性产生，在食品加工和不适当的保存过程中也可以由微生物外源性产生。过量的BAs会产生细胞毒性，导致严重后果，例如：组胺和酪胺会诱导炎症症状，而腐胺和尸胺与胺氧化酶相互作用并增加组胺的毒性。此外，在含有亚硝酸盐和硝酸盐固化剂的肉类产品中腐胺，尸胺，亚精胺和精胺可与亚硝酸盐反应形成致癌的N-亚硝胺。因此，发展针对BAs简单快捷的检测技术对于疾病的早期诊断和维护食品安全具有重要意义。

传统的BAs检测方法主要包括薄层色谱法、毛细血管电泳法、气质联用法和高效液相色谱法等，但是样品处理步骤繁琐、操作复杂、时间较长、需要大型仪器支持等，大大限制了它们的实际应用。近年来，以荧光探针为基础的光学成像以其灵敏度高、选择性好、操作简便、成本低，并能在生物微环境中实时检测的优点，被广泛应用于各个领域。

目前基于荧光法开发了多种用于BAs检测的化学探针，主要采用各种超分子方法，包括嵌入染料的胶束，溶胶-凝胶膜，共轭聚合物和其他超分子方法。它们通过基于分析物诱导的靶点的自组装来放大传感响应。而这些超分子结构的探针大多选择性低，易受外部刺激(例如光，热)的影响。

发明内容

本发明提供了一种基于苯并噁唑衍生物的香豆素类荧光探针，该荧光探针的结构式为：

本发明还提供了一种基于苯并噁唑衍生物的香豆素类荧光探的制备方法，其反应方程式为：

具体制备方法为：将7-羟基-4-甲基香豆素-3-乙酸和6-溴苯并[d]噁唑溶于二甲基亚砜溶液中。在碱(碳酸钾)性条件下，70～90℃加热反应3～4小时。待反应完全后，将反应体系冷却到室温，减压蒸馏去除有机溶剂，所得化合物在展开剂中通过薄层色谱法分离提纯，得到白色固体产物SYL-4。

其中，7-羟基-4-甲基香豆素-3-乙酸、6-溴苯并[d]噁唑和碳酸钾的摩尔当量比为1:1.1:1.1；展开剂为体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。

本发明还提供了一种基于苯并噁唑衍生物的香豆素类荧光探的应用：基于苯并噁唑衍生物的香豆素类荧光探针SYL-4在CTAB表面活性剂水溶液中可以快速识别BAs。

生物胺为酪胺、腐胺、色胺、亚精胺、精胺、苄胺、多巴胺、组胺。

CTAB表面活性剂水溶液的浓度为0.2-1mM。

本发明化合物结构中采用了香豆素作为荧光基团，在香豆素的7号位上取代供电子基团(羟基)，在3号位上取代吸电子基团(羧基)，使香豆素形成电子推拉的同时，更加增强了香豆素衍生物的水溶性。配体结构主要为苯并噁唑衍生物，通过在多个位点进行取代，导致不同的物理和化学性质。

所制备的化合物的结构中，醚键为作用靶点能与生物胺(BAs)相互作用。在探针SYL-4结构中，苯并噁唑部分为电子供体单元，香豆素环处于低能级轨道为电子受体单元，当-O-苯并噁唑部分与BAs发生专一性响应后醚键断裂，会显著抑制分子内电荷转移(ICT)过程，导致荧光淬灭现象，从而达到识别BAs的作用。