[发明专利]一种基于胸腺嘧啶的近红外方酸菁染料探针及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及染料探针制备领域，尤其涉及一种基于胸腺嘧啶的近红外方酸菁染料探针及其制备方法和应用。将1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺(EDCI)和1‑羟基苯并三唑(HOBT)作为催化剂，N，N‑二异丙基乙胺(DIPEA)作为有机碱，二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂，进行酰胺键生成的关键反应，将乙二胺作为连接臂，通过共价键链接胸腺嘧啶与不对称方酸菁染料，制得一种非对称的基于胸腺嘧啶的近红外方酸菁染料探针。目前的近红外染料探针对于离子的识别主要集中在Fe³⁺的识别上，本发明解决了在近红外吸收区域对Fe²⁺和Co²⁺选择性识别的问题。

技术领域

本发明涉及染料探针制备领域，尤其涉及一种基于胸腺嘧啶的近红外方酸菁染料探针及其制备方法和应用。

背景技术

铁是维持人体正常生理机能或组织结构所必须的，是血红蛋白、肌球蛋白和细胞色素中的重要成分，是人体必需的微量元素之一。铁的缺乏会引起贫血，行为和智力方面的缺陷，即引起心理活动和智力发育的损害及行为改变，而且在以后补充铁后也难以恢复，然而，过多的摄入铁会在脑、肾、肝等部位聚集而引起病变。人们常说的补铁就是补充亚铁离子，因此，准确快速地检测各种食品、水中和生理样品中亚铁离子的含量非常重要。2006年Wayne E Jones设计了一种有机/无机杂化聚合化学传感器tmeda-PPETE来检测亚铁离子，该传感器选择性好，但是该探针的发射仍处在可见区λ_em＝500nm，仍然没有达到近红外的激发发射，近红外的离子检测荧光效率高，可以避免蛋白质等生物大分子在紫外和近红外区的背景干扰，有利于活体细胞内离子的检测，因此必须在近红外处检测Fe²⁺，而目前并不存在能够在近红外处检测Fe2+的探针。

钴作为一种重要的微量元素，钴化合物在颜料、催化剂、制造业等方面都有重要的作用。钴是维生素B12的组成部分，因此，其生理功能的发挥离不开B12的支持。首先它需要合成维生素B12然后发挥造血功能，还可促进部分酶的合成。但是，它也有一些负面的效应，当钴离子浓度超标时会引起很多健康问题，会导致活细胞的基因突变。因此，人们对钴也产生了很大的关注，也有很多检测Co²⁺的可行的方法，比如，分光光度计法，ICP电感耦合等离子体质谱法等，但是成本高，耗时长，因此，荧光探针作为金属离子的识别受到很大关注。

方酸菁染料是由方酸与富电子芳基化合物或胺类化合物缩合生成的1，3_二取代衍生物。该类化合物的显著特征是在可见光至红外光区有狭窄而强的吸收带和较高的量子产率，这种光电特性主要来源于分子内强烈的供体-受体-供体(donor-acceptor-donor)间的电荷迀移作用。近年来，方酸菁类化合物以其优异的光学性能,即他能降低生物体内物质的自吸收和自发荧光的干扰，提高检测的选择性和灵敏度，降低对生命体的损伤。同时良好的光稳定性也备受青睐，成为功能性染料研究的热点之一。此外，方酸菁化合物对介质较为敏感，在不同溶剂中，其光学性能差别很大，并且与某些化合物作用后其自身颜色能够发生明显变化，是构筑化学传感器的理想材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决Fe²⁺无法在近红外处检测，现有Co²⁺检测方法成本高、耗时长的问题，本发明提供一种基于胸腺嘧啶的近红外方酸菁染料探针。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于胸腺嘧啶的近红外方酸菁染料探针，其结构式如下，

一种基于胸腺嘧啶的近红外方酸菁染料探针的制备方法，其具体制备方法包括：