CN104402853A - 一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用 - Google Patents

一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104402853A
CN104402853A CN201410519496.3A CN201410519496A CN104402853A CN 104402853 A CN104402853 A CN 104402853A CN 201410519496 A CN201410519496 A CN 201410519496A CN 104402853 A CN104402853 A CN 104402853A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescent probe
preparation
gsh
ethanol
dehydrated alcohol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410519496.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104402853B (zh
Inventor
王秋生
杨静
王云佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University of Technology
Original Assignee
Tianjin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Technology filed Critical Tianjin University of Technology
Priority to CN201410519496.3A priority Critical patent/CN104402853B/zh
Publication of CN104402853A publication Critical patent/CN104402853A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104402853B publication Critical patent/CN104402853B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/06—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2
    • C07D311/08—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2 not hydrogenated in the hetero ring
    • C07D311/16—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2 not hydrogenated in the hetero ring substituted in position 7
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1022—Heterocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，该荧光探针的分子结构式为：制备步骤是：首先以4-二乙胺基水杨醛、丙二酸二乙酯为原料合成7-N,N-二乙基氨基香豆素，然后在POCl3、DMF催化下合成7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛，以对甲酰基苯甲酸甲酯、二甘醇胺为原料形成席夫碱在发生还原反应、肼解反应形成化合物Ⅱ，其与7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛反应形成目标化合物。本发明的优点是：该制备方法工艺简单、易于实施，制备的荧光探针对还原型谷胱甘肽具有较高的选择性，可作为荧光探针用于高灵敏度快速检测还原性谷胱甘肽，具有重要的应用价值。

Description

一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用
技术领域
 本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用。
背景技术
谷胱甘肽广泛存在于动植物和微生物中，是生物体内最重要的非蛋白巯基化合物之一，具有还原型（GSH）和氧化型（GSSG），生物体内大量存在并起主要作用的是GSH。GSH分子含有γ-谷氨酰基和活性巯基，是GSH许多重要生理功能的结构基础。GSH在红细胞中作为巯基缓冲剂存在，维持血红蛋白和其它红细胞蛋白质的半胱氨酸残基处于还原状态。GSH 还广泛存在于其它正常细胞中，有很强的亲和力，能与多种化学物质及其代谢物结合，清除体内氧自由基及其它自由基，具有保护肝细胞膜、促进肝酶活性、抗氧化、解毒等作用，是人体细胞内的主要代谢调节物质。GSH还在蛋白质和DNA合成、物质运输、酶活性、新陈代谢及细胞保护等生物学功能中起着直接或间接的作用。它还是许多酶反应的辅基，可作为抗氧化剂保护生物分子蛋白的巯基，清除体内过多的自由基，参与体内三羧酸循环及糖代谢，具有解毒、预防糖尿病、癌症及消除疲劳等作用。通过对谷胱甘肽的分析检测,从中获得重要的生理、病理信息,促进医疗事业的发展。
GSH也广泛应用于食品领域，如加入酸奶和婴儿食品起类似维生素C的稳定作用；防止水果罐头水果褐变；在面制品中起还原和强化氨基酸作用；缩短面包混揉时间；GSH在与谷氨酸钠、核酸系呈味物质或其混合物共存时具有肉类风味；GSH可抑制肉食类、鱼类和海鲜类食品的核酸分解，延长保鲜期以及提高奶酪质量，防止酪蛋白褐变。
    由于谷胱甘肽具有重要的生理功能和广泛应用的市场前景,因此,谷胱甘肽的工业化生产和检测越来越受到关注。
香豆素及其衍生物广泛存在于植物中，具有明显的生物活性,在医药方面已有很多报道，如，对人体具有抗氧化、降血糖、抗菌和抗癌等多种药理作用；同时，其还是一种具有强烈荧光性能的化合物，在荧光探针方面的报道在国内还不多见。香豆素类化合物是典型的内酯结构,其发色团是内酯环, 通过其内酯结构使二苯乙烯化合物中双键被同定为反式，使得双键的旋转被阻抑起来，提高其光稳定性，从而使得原来荧光量子效率较低的二苯乙烯化合物转变为量子效率较高的香豆素化合物，避免了二苯乙烯化合物在紫外光照射下顺-反式的相互转化，致使这类化合物具有很高的光量子稳定性及光致发光量子效率，因而可广泛应用于荧光染料和荧光探针的检测。
荧光分子探针由于其灵敏度高,选择性好,检测成本低,可实现细胞内定位等优势而倍受关注,已广泛应用于生物医学、环境检测等领域。本发明设计和合成的小分子荧光探针,可将其应用于还原型谷胱甘肽的分析检测。
发明内容
本发明的目的是针对还原型谷胱甘肽的分析检测，提供一种具有高选择性和高灵敏性的识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用。
本发明的技术方案：
一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，该荧光探针的分子结构式为：
制备步骤如下：
1）将4-二乙基氨基水杨醛和丙二酸二乙酯溶解在乙醇中，加入哌啶，90 ℃回流4-5 h，冷却至室温，蒸去乙醇，加入18wt% 的稀盐酸溶液回流10-12 h，冷却至室温加入饱和乙酸钠溶液，用饱和NaOH溶液调节pH至4-5，有固体析出，抽滤后固体用蒸馏水洗涤三次，滤饼干燥后用无水乙醇重结晶，得浅黄色的7-N，N-二乙基氨基香豆素； 
反应式为：
2）将POCl3 逐滴加入DMF中，在0 ℃ 下反应30 min ，然后逐滴加入7-N,N-二乙基氨基香豆素-DMF混合液，在60 ℃ 下反应12-14 h ，然后冷却至室温，倒入冰水中搅拌1-2 h，有固体析出，抽滤后用蒸馏水洗涤三次，滤饼干燥后用无水乙醇重结晶，，得桔黄色的7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛； 
反应式为：
3) 将对甲酰基苯甲酸甲酯和二甘醇胺加入无水乙醇中，室温下搅拌5 h后，将三乙酰氧基硼氢化钠分三次加入到反应体系中,TLC检测反应进程，待反应完全后，加入蒸馏水，三乙酰氧基硼氢化钠与蒸馏水的质量比为3:4.5-5.5，用二氯甲烷萃取、浓缩、干燥后，得到油状化合物（Ⅰ）4- N –[（2-乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酸甲酯； 
反应式为：
    
4)将化合物（Ⅰ）和80wt%的水合肼加入无水乙醇中，回流反应24 h ，旋出乙醇，柱层析提纯产物，得化合物(Ⅱ)4 - N – [（2 - 乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酰肼； 
反应式为：
5）将化合物(Ⅱ)和7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛加入无水乙醇中，95 ℃下回流6 h，冷却至室温，旋出乙醇，柱层析提纯粗产物，得橘红色目标化合物(Ⅲ)7 - 二乙基氨基 - 3 - [4'-  N - （（2 - 乙氧基）乙醇）甲基氨基苯甲酰基]甲基香豆素(Ⅲ)， 
反应式为： 
所述4-二乙基氨基水杨醛、丙二酸二乙酯和乙醇的质量比为1:1.7:10，哌啶、稀盐酸溶液、饱和乙酸钠溶液的体积比为1:60:100，哌啶与4-二乙基氨基水杨醛的质量比为1:2.2。
所述7-N,N-二乙基氨基香豆素-DMF混合液的浓度为0.5 mmol/L，POCl3 、DMF、7-N,N-二乙基氨基香豆素-DMF混合液的体积比为1:1:5。
所述对甲酰基苯甲酸甲酯、二甘醇胺、三乙酰氧基硼氢化钠、无水乙醇的质量比为1:2:4:12。
所述化合物（Ⅰ）、80wt%的水合肼、无水乙醇的质量比为1:1.9:15。
所述化合物(Ⅱ)、7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛与无水乙醇的质量比为1:1.3:46。
一种所制备的识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的应用，用于作为特异性荧光探针快速检测还原性谷胱甘肽。
该方法制备的荧光探针对还原型谷胱甘肽具有良好的荧光性能，可以在水溶液中选择性的结合金属铜离子，紫外吸收发生红移，荧光发射波长发生明显的淬灭，荧光强度大大减弱，可肉眼观察溶液的颜色变化；将溶液结合还原型谷胱甘肽后，荧光强度又大大增强，同时肉眼可观察到溶液颜色变化。
本发明的优点是：该制备方法工艺简单、原料易得、易于实施，制备的荧光探针对还原型谷胱甘肽具有较高的选择性，肉眼可观察到溶液颜色变化，能够区分谷胱甘肽、半胱氨酸、巯基乙酸、巯基乙胺，实现了对谷胱甘肽的高灵敏度检测，具有重要的应用价值。
 
附图说明
图1为该探针水溶液(浓度为1×10-5 mol/L) 与Cu2+反应后紫外吸收变化图。
图2为该探针水溶液(浓度为1×10-5 mol/L)与相同浓度的不同金属离子(Sn2+、Cd2+、Al3+ 、Mn2+、 K+、 Na+ 、Mg2+ 、Cu2+ 、Ca2+、 Zn2+ 、Fe3+ 、Hg2+、 Pd2+、 Co2+)反应后紫外吸收变化图。
图3为该探针水溶液(浓度为1×10-5 mol/L)与GSH反应后紫外吸收变化图。
图4为该探针水溶液(浓度为1×10-5 mol/L)与Cu2+反应后荧光光谱变化图。
图5为该探针水溶液(浓度为1×10-5 mol/L)与不同金属离子(Sn2+、Cd2+、Al3+ 、Mn2+、 K+、 Na+ 、Mg2+ 、Cu2+ 、Ca2+、 Zn2+ 、Fe3+ 、Hg2+、 Pd2+、 Co2+)反应后荧光强度变化图（离子浓度为1×10-5 mol/L）。
图6为该探针水溶液(浓度为1×10-5 mol/L)与铜离子发生淬灭后再与GSH反应的荧光光谱变化图。
图7为该探针水溶液(浓度为1×10-5 mol/L)与铜离子发生淬灭后再与相同浓度的GSH、Cys、TGA、MEA反应的荧光强度变化图。
 
具体实施方式
下面通过实施例具体的说明本发明，但本发明不受下述实施例的限定。
实施例：
一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，该荧光探针的分子结构式为：
制备步骤如下：
1）将1.9 g 4-二乙基氨基水杨醛和3.2 g丙二酸二乙酯溶解在25 mL乙醇中，加入1 mL哌啶，90 ℃回流4-5 h，冷却至室温，蒸去乙醇，加入60 mL 18wt% 的稀盐酸溶液回流10 h，冷却至室温加入100 mL饱和乙酸钠溶液，用饱和NaOH溶液调节pH至4，有固体析出，抽滤后固体用蒸馏水洗涤三次，滤饼干燥后用无水乙醇重结晶，得到1.68 g浅黄色的7-N，N-二乙基氨基香豆素，产率77.3%。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 7.55 (d, J = 9.6 Hz, 1H, -CH=C-), 7.26 (d, J = 8.8 Hz, 1H, Ar-H), 6.56 (d, J = 8.8 Hz, 1H, Ar-H), 6.49 (s, 1H, Ar-H), 6.02 (d, J = 9.2 Hz, 1H, =CH-CO-), 3.42 (q, J = 7.2 Hz, 4H, -CH2-), 1.21 (t, J = 7.2 Hz, 6H, -CH3). Analytically calculated for C13H15NO2: C, 71.87; H, 6.96; N, 6.45%. Found: C, 71.77; H, 6.99; N, 6.49%。 
2）将2 mL POCl3 逐滴加入2 mL DMF中，在0 ℃ 下反应30 min ，然后逐滴加入7-N,N-二乙基氨基香豆素-DMF混合液，该混合液由1.1 g 7-N，N-二乙基氨基香豆素和10 mL DMF混合得到，在60 ℃ 下反应12 h ，然后冷却至室温，倒入冰水中搅拌1 h，有固体析出，抽滤后用蒸馏水洗涤三次，滤饼干燥后用无水乙醇重结晶，得1.28 g桔黄色的7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛，产率：52.2% 。1H NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) = 10.16 (s, 1H, -CHO), 8.28 (s, 1H, -CH=C-), 7.46 (d, J = 8.8Hz, 1H, Ar-H), 6.65 (dd, J = 2.4, J = 8.8 Hz, 1H, Ar-H), 6.52 (d, J = 2.4 Hz, 1H, Ar-H), 3.49 (q, J = 7.2 Hz, 4H, -CH2-), 1.28 (t, J = 7.2 Hz, 6H, -CH3). Analytically calculated for C14H15NO3: C, 68.56; H, 6.16; N, 5.71%. Found: C, 68.85; H, 6.13; N, 5.73%。
3) 将1.64 g对甲酰基苯甲酸甲酯和3.28 g二甘醇胺加入25 mL无水乙醇中，室温下搅拌5 h后，将6.55 g三乙酰氧基硼氢化钠分三次加入到反应体系中,TLC检测反应进程，待反应完全后，加入10 g蒸馏水，用二氯甲烷萃取、浓缩、干燥后，得到1.21 g油状化合物（Ⅰ）4- N –[（2-乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酸甲酯，产率47.8%。1H NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) = 8.02 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 7.42 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 3.93 (s, 3H, -CH3), 3.90 (s, 2H, -CH2-), 3.75 (t, J = 4Hz, 2H, -CH2-), 3.66 (t, J = 5.2 Hz, -CH2-), 3.61 (t, J = 4.8 Hz, -CH2-), 2.85 (t, J = 5.2 Hz, -CH2-), 2.22 (s, 2H, -NH-, -OH),Analytically calculated for C13H19NO4：C, 61.64; H, 7.56; N, 5.53%. Found: C, 61.54 ; H, 7.67; N, 5.56%。
4)将0.76 g化合物（Ⅰ）和1.47 g 80wt%的水合肼加入15 mL无水乙醇中，回流反应24 h ，旋出乙醇，柱层析提纯产物，得0.68 g化合物(Ⅱ)4 - N – [（2 - 乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酰肼, 产率87.2%。1H NMR (400MHz, CDCl3): δ (ppm) = 7.70 (d, J = 8.4 Hz , 2H, Ar-H), 7.41 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 7.34 (s, 1H, -NH-), 3.87 (s, 2H, -CH2-), 3.73 (t, J = 4 Hz, 2H, -CH2-), 3.64 (t, J = 5.2 Hz, -CH2-), 3.59 (t, J = 4.8 Hz, -CH2-), 2.82 (t, J = 5.2 Hz, -CH2-), Analytically calculated for C12H19N3O3: C, 56.90; H, 7.56; N, 16.59%. Found: C, 56.85 ; H, 7.64 ; N, 16.46%。
5）将0.17 g化合物(Ⅱ)和0.23 g 7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛加入10 mL无水乙醇中，95 ℃下回流6 h，冷却至室温，旋出乙醇，柱层析提纯粗产物，得0.11 g橘红色目标化合物(Ⅲ)7 - 二乙基氨基 - 3 - [4'-  N - （（2 - 乙氧基）乙醇）甲基氨基苯甲酰基]甲基香豆素，产率32.7%。1H NMR (400MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 11.86 (s, 1H, -NH-), 8.51 (s, 1H, -CH=N-), 8.38 (s, 1H, Ar-H), 7.89 (d, J = 8 Hz, 2H), 7.66 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 8 Hz, 2H), 6.77 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 6.59 (s, 1H, Ar-H), 3.85 (s, 2H, -CH2-), 3.50 (m, 8H, -CH2-),3.42 (m, 4H, -CH2-), 1.15 (t, J = 6.8 Hz, 6H, -CH3). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ(ppm) = 163.14, 161.29, 156.99, 151.79, 145.54, 142.65, 139.04, 132.05, 131.29, 128.25, 127.99, 113.18, 110.21, 108.57, 96.91, 72.65, 70.44, 60.75, 53.00, 48.62, 44.72, 12.83. Analytically calculated for C26H32N4O5 : C, 64.98; H, 6.71; N, 11.66%. Found: C, 64.87 ; H, 6.59 ; N, 11.78%. ESI-MS: m/z: calcd: 481.2451, found: 481.2458 [M+1]。
所制备的识别谷胱甘肽的特异性荧光探针，用于作为识别谷胱甘肽的特异性荧光探针。
荧光探针的光谱测试：
将制备的荧光探针溶于水中，配制成浓度为1×10-5 mol/L的水溶液，检测其光谱性能。图1为该探针水溶液加入不同浓度的铜离子检测紫外光谱变化图，图1中可以看出最大吸收波长为457 nm，加入不同浓度的铜离子后紫外吸收光谱发生红移。图2是相同浓度的金属离子Sn2+、Cd2+、Al3+ 、Mn2+、 K+、 Na+ 、Mg2+ 、Cu2+ 、Ca2+、 Zn2+ 、Fe3+ 、Hg2+、 Pd2+、 Co2+与荧光探针反应后的吸收图谱，从图中可以看出只有铜离子发生红移，其他金属离子加到溶液中紫外吸收光谱几乎没有任何变化。图3是探针-铜离子与GSH作用的紫外吸收变化图谱，可见加入GSH后，紫外吸收发生蓝移。图4是探针加入不同浓度发铜离子的荧光变化光谱，图中表明：最大吸收波长为457 nm，发射波长为522 nm，加入铜离子后，荧光淬灭，荧光强度大大减弱。图5是相同浓度是金属离子Sn2+、Cd2+、Al3+ 、Mn2+、 K+、 Na+ 、Mg2+ 、Cu2+ 、Ca2+、 Zn2+ 、Fe3+ 、Hg2+、 Pd2+、 Co2+与荧光探针反应后的荧光强度变化图谱，从图中可以看出只有金属Cu2+使荧光淬灭。图6是探针-Cu2+加入不同GSH后荧光变化图谱，可见加入GSH后，荧光强度增强。图7为探针-Cu2+中加入相同浓度的GSH、TGA、Cys、MEA的荧光强度变化图，图中可以看出只有GSH荧光强度变化大，效果明显，探针对GSH有很高的灵敏度。

Claims (7)

1.一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，其特征在于：该荧光探针的分子结构式为：
制备步骤如下：
1）将4-二乙基氨基水杨醛和丙二酸二乙酯溶解在乙醇中，加入哌啶，90 ℃回流4-5 h，冷却至室温，蒸去乙醇，加入18wt% 的稀盐酸溶液回流10-12 h，冷却至室温加入饱和乙酸钠溶液，用饱和NaOH溶液调节pH至4-5，有固体析出，抽滤后固体用蒸馏水洗涤三次，滤饼干燥后用无水乙醇重结晶，得浅黄色的7-N，N-二乙基氨基香豆素； 
2）将POCl3 逐滴加入DMF中，在0 ℃ 下反应30 min ，然后逐滴加入7-N,N-二乙基氨基香豆素-DMF混合液，在60 ℃ 下反应12-14 h ，然后冷却至室温，倒入冰水中搅拌1-2 h，有固体析出，抽滤后用蒸馏水洗涤三次，滤饼干燥后用无水乙醇重结晶，，得桔黄色的7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛； 
3) 将对甲酰基苯甲酸甲酯和二甘醇胺加入无水乙醇中，室温下搅拌5 h后，将三乙酰氧基硼氢化钠分三次加入到反应体系中,TLC检测反应进程，待反应完全后，加入蒸馏水，三乙酰氧基硼氢化钠与蒸馏水的质量比为3:4.5-5.5，用二氯甲烷萃取、浓缩、干燥后，得到油状化合物（Ⅰ）4- N –[（2-乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酸甲酯； 
4)将化合物（Ⅰ）和80wt%的水合肼加入无水乙醇中，回流反应24 h ，旋出乙醇，柱层析提纯产物，得化合物(Ⅱ)4 - N – [（2 - 乙氧基）乙醇甲氨基]苯甲酰肼； 
5）将化合物(Ⅱ)和7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛加入无水乙醇中，95 ℃下回流6 h，冷却至室温，旋出乙醇，柱层析提纯粗产物，得橘红色目标化合物(Ⅲ)7 - 二乙基氨基 - 3 - [4'-  N - （（2 - 乙氧基）乙醇）甲基氨基苯甲酰基]甲基香豆素(Ⅲ)。
2.根据权利要求1所述识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，其特征在于：所述4-二乙基氨基水杨醛、丙二酸二乙酯和乙醇的质量比为1:1.7:10，哌啶、稀盐酸溶液、饱和乙酸钠溶液的体积比为1:60:100，哌啶与4-二乙基氨基水杨醛的质量比为1:2.2。
3.根据权利要求1所述识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，其特征在于：所述7-N,N-二乙基氨基香豆素-DMF混合液的浓度为0.5 mmol/L，POCl3 、DMF、7-N,N-二乙基氨基香豆素-DMF混合液的体积比为1:1:5。
4.根据权利要求1所述识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，其特征在于：所述对甲酰基苯甲酸甲酯、二甘醇胺、三乙酰氧基硼氢化钠、无水乙醇的质量比为1:2:4:12。
5.根据权利要求1所述识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，其特征在于：所述化合物（Ⅰ）、80wt%的水合肼、无水乙醇的质量比为1:1.9:15。
6.根据权利要求1所述识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法，其特征在于：所述化合物(Ⅱ)、7-N,N-二乙基氨基香豆素-3-甲醛与无水乙醇的质量比为1:1.3:46。
7.一种权利要求1所制备的识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的应用，其特征在于：用于作为特异性荧光探针快速检测还原性谷胱甘肽。
CN201410519496.3A 2014-09-30 2014-09-30 一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用 Expired - Fee Related CN104402853B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410519496.3A CN104402853B (zh) 2014-09-30 2014-09-30 一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410519496.3A CN104402853B (zh) 2014-09-30 2014-09-30 一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104402853A true CN104402853A (zh) 2015-03-11
CN104402853B CN104402853B (zh) 2016-06-29

Family

ID=52640533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410519496.3A Expired - Fee Related CN104402853B (zh) 2014-09-30 2014-09-30 一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104402853B (zh)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104945618A (zh) * 2015-07-17 2015-09-30 兰州理工大学 以水杨醛为末端封端基的希夫碱共聚物及其制备方法
CN105524055A (zh) * 2016-01-15 2016-04-27 中南大学 一种能够区分半胱氨酸/同型半胱氨酸和谷胱甘肽荧光探针的制备与应用
CN105693673A (zh) * 2015-07-22 2016-06-22 华东理工大学 含2,4-二硝基苯磺酰基香豆素类化合物及其制备方法与应用
CN105949281A (zh) * 2016-05-04 2016-09-21 新乡医学院 一种荧光共振能量转移探针及其制备方法和应用
CN106770125A (zh) * 2017-01-06 2017-05-31 天津理工大学 用于谷胱甘肽测定的双芳基并咪唑类荧光探针的合成方法
CN106866689A (zh) * 2015-12-11 2017-06-20 中国科学院大连化学物理研究所 一种检测血液中谷胱甘肽的荧光探针及其合成方法与应用
CN107235946A (zh) * 2017-06-20 2017-10-10 济南大学 一种谷胱甘肽荧光探针及其制备方法和应用
CN108484583A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 湖南师范大学 一种比色法检测水中Cu2+和Ni2+探针的合成与应用
CN108727372A (zh) * 2018-06-20 2018-11-02 华中师范大学 一种快速识别谷胱甘肽的荧光探针及其制备方法
CN108752337A (zh) * 2018-06-20 2018-11-06 华中师范大学 一种快速识别含-sh化合物的荧光探针及其制备方法
CN109160916A (zh) * 2018-06-20 2019-01-08 武汉工程大学 一种快速识别苯硫酚的荧光探针
CN109297955A (zh) * 2018-09-25 2019-02-01 南京工业大学 一种联烯修饰的金纳米粒子及其制备方法与应用
CN110082321A (zh) * 2018-11-30 2019-08-02 中山大学 一种用于检测水体中多类有机胺的荧光纳米材料及其应用
CN110357867A (zh) * 2019-07-26 2019-10-22 大连大学 一种基于双硫键的谷胱苷肽比率荧光传感器及其制备和应用
CN110498758A (zh) * 2019-08-14 2019-11-26 华中科技大学 用于识别谷胱甘肽的近红外荧光探针及其制备和应用
CN110736724A (zh) * 2019-09-24 2020-01-31 厦门大学 一种还原型谷胱甘肽的检测方法
CN111157505A (zh) * 2020-01-17 2020-05-15 天津师范大学 一种检测溶液中含硫污染物巯基乙酸的方法
CN111253356A (zh) * 2020-03-03 2020-06-09 山西大学 一种香豆素-苯并吡喃鎓盐衍生物及其合成方法和应用
CN111978323A (zh) * 2019-05-21 2020-11-24 郑州大学 一种识别谷胱甘肽的荧光探针
CN112159381A (zh) * 2020-09-29 2021-01-01 南京师范大学 一种aie型香豆素衍生物荧光探针及其制备方法和应用
CN112174921A (zh) * 2020-09-29 2021-01-05 大连大学 基于香豆素和丹磺酰胺的谷胱甘肽荧光传感器分子及其制备方法
CN114249707A (zh) * 2020-09-25 2022-03-29 天津理工大学 一种快速监测氨气的荧光化合物的制备方法及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009018112A2 (en) * 2007-07-27 2009-02-05 Invitrogen Corporation The use of novel coumarins as glutathione and thiol labels
CN101591530A (zh) * 2008-05-27 2009-12-02 中国科学院理化技术研究所 检测谷胱甘肽还原酶及生物活性巯基化合物的荧光探针及其合成方法和用途
CN101726476A (zh) * 2009-11-12 2010-06-09 浙江大学 检测生物巯基分子的荧光探针及制备和使用方法
CN103351335A (zh) * 2013-05-28 2013-10-16 中南大学 一种荧光增强检测含巯基氨基酸的荧光分子探针的合成及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009018112A2 (en) * 2007-07-27 2009-02-05 Invitrogen Corporation The use of novel coumarins as glutathione and thiol labels
CN101591530A (zh) * 2008-05-27 2009-12-02 中国科学院理化技术研究所 检测谷胱甘肽还原酶及生物活性巯基化合物的荧光探针及其合成方法和用途
CN101726476A (zh) * 2009-11-12 2010-06-09 浙江大学 检测生物巯基分子的荧光探针及制备和使用方法
CN103351335A (zh) * 2013-05-28 2013-10-16 中南大学 一种荧光增强检测含巯基氨基酸的荧光分子探针的合成及应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIANG HUANG，等: "Cu2+-selective fluorescent chemosensor based on coumarin and its application in bioimaging", 《DALTON TRANSACTIONS》 *
冯唐镇，等: "基于席夫碱结构的香豆素类荧光探针的合成及性能研究", 《化学试剂》 *
申有名，等: "基于检测铜离子的香豆素水合肼希夫碱荧光探针的研究碱", 《湖南文理学院学报（自然科学版）》 *

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104945618A (zh) * 2015-07-17 2015-09-30 兰州理工大学 以水杨醛为末端封端基的希夫碱共聚物及其制备方法
CN105693673A (zh) * 2015-07-22 2016-06-22 华东理工大学 含2,4-二硝基苯磺酰基香豆素类化合物及其制备方法与应用
CN105693673B (zh) * 2015-07-22 2017-11-14 华东理工大学 含2，4‑二硝基苯磺酰基香豆素类化合物及其制备方法与应用
CN106866689A (zh) * 2015-12-11 2017-06-20 中国科学院大连化学物理研究所 一种检测血液中谷胱甘肽的荧光探针及其合成方法与应用
CN106866689B (zh) * 2015-12-11 2019-02-15 中国科学院大连化学物理研究所 一种检测血液中谷胱甘肽的荧光探针及其合成方法与应用
CN105524055A (zh) * 2016-01-15 2016-04-27 中南大学 一种能够区分半胱氨酸/同型半胱氨酸和谷胱甘肽荧光探针的制备与应用
CN105524055B (zh) * 2016-01-15 2018-03-30 中南大学 一种能够区分半胱氨酸/同型半胱氨酸和谷胱甘肽荧光探针的制备与应用
CN105949281A (zh) * 2016-05-04 2016-09-21 新乡医学院 一种荧光共振能量转移探针及其制备方法和应用
CN106770125A (zh) * 2017-01-06 2017-05-31 天津理工大学 用于谷胱甘肽测定的双芳基并咪唑类荧光探针的合成方法
CN106770125B (zh) * 2017-01-06 2019-06-11 天津理工大学 用于谷胱甘肽测定的双芳基并咪唑类荧光探针的合成方法
CN107235946A (zh) * 2017-06-20 2017-10-10 济南大学 一种谷胱甘肽荧光探针及其制备方法和应用
CN108484583B (zh) * 2018-03-30 2021-03-02 湖南师范大学 一种比色法检测水中Cu2+和Ni2+探针的合成与应用
CN108484583A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 湖南师范大学 一种比色法检测水中Cu2+和Ni2+探针的合成与应用
CN108752337B (zh) * 2018-06-20 2020-12-25 华中师范大学 一种快速识别含-sh化合物的荧光探针及其制备方法
CN108752337A (zh) * 2018-06-20 2018-11-06 华中师范大学 一种快速识别含-sh化合物的荧光探针及其制备方法
CN109160916A (zh) * 2018-06-20 2019-01-08 武汉工程大学 一种快速识别苯硫酚的荧光探针
CN108727372A (zh) * 2018-06-20 2018-11-02 华中师范大学 一种快速识别谷胱甘肽的荧光探针及其制备方法
CN109297955A (zh) * 2018-09-25 2019-02-01 南京工业大学 一种联烯修饰的金纳米粒子及其制备方法与应用
CN110082321A (zh) * 2018-11-30 2019-08-02 中山大学 一种用于检测水体中多类有机胺的荧光纳米材料及其应用
CN110082321B (zh) * 2018-11-30 2020-06-16 中山大学 一种用于检测水体中多类有机胺的荧光纳米材料及其应用
CN111978323B (zh) * 2019-05-21 2022-03-25 郑州大学 一种识别谷胱甘肽的荧光探针
CN111978323A (zh) * 2019-05-21 2020-11-24 郑州大学 一种识别谷胱甘肽的荧光探针
CN110357867A (zh) * 2019-07-26 2019-10-22 大连大学 一种基于双硫键的谷胱苷肽比率荧光传感器及其制备和应用
CN110357867B (zh) * 2019-07-26 2022-07-01 大连大学 一种基于双硫键的谷胱苷肽比率荧光传感器及其制备和应用
CN110498758A (zh) * 2019-08-14 2019-11-26 华中科技大学 用于识别谷胱甘肽的近红外荧光探针及其制备和应用
CN110736724A (zh) * 2019-09-24 2020-01-31 厦门大学 一种还原型谷胱甘肽的检测方法
CN111157505A (zh) * 2020-01-17 2020-05-15 天津师范大学 一种检测溶液中含硫污染物巯基乙酸的方法
CN111253356A (zh) * 2020-03-03 2020-06-09 山西大学 一种香豆素-苯并吡喃鎓盐衍生物及其合成方法和应用
CN114249707A (zh) * 2020-09-25 2022-03-29 天津理工大学 一种快速监测氨气的荧光化合物的制备方法及其应用
CN112159381A (zh) * 2020-09-29 2021-01-01 南京师范大学 一种aie型香豆素衍生物荧光探针及其制备方法和应用
CN112174921A (zh) * 2020-09-29 2021-01-05 大连大学 基于香豆素和丹磺酰胺的谷胱甘肽荧光传感器分子及其制备方法
CN112159381B (zh) * 2020-09-29 2022-05-03 南京师范大学 一种aie型香豆素衍生物荧光探针及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104402853B (zh) 2016-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104402853A (zh) 一种识别谷胱甘肽的特异性荧光探针的制备方法及其应用
Duan et al. The research progress of organic fluorescent probe applied in food and drinking water detection
Vančo et al. Synthesis, structural characterization, antiradical and antidiabetic activities of copper (II) and zinc (II) Schiff base complexes derived from salicylaldehyde and β-alanine
Kaur et al. Selective colorimetric sensing of Cu2+ using triazolyl monoazo derivative
Wang et al. A β-diketonate–europium (III) complex-based fluorescent probe for highly sensitive time-gated luminescence detection of copper and sulfide ions in living cells
CN105669708A (zh) 一种基于香豆素席夫碱铜离子配合物硫醇荧光探针及其制备方法和应用
Wang et al. Novel bis-camphor-derived colorimetric and fluorescent probe for rapid and visual detection of cysteine and its versatile applications in food analysis and biological imaging
CN111303102A (zh) 一种硝基还原酶响应的乏氧探针化合物及其制备与应用
Zuo et al. A dual responsive colorimetric/fluorescent turn-on sensor for highly selective, sensitive and fast detection of Fe3+ ions and its applications
CN109232626B (zh) 一种基于二氟硼氧基香豆素的so2比率型荧光探针
CN102746313A (zh) 含1,2,4-三唑结构单元的罗丹明b酰肼衍生物及其制备方法与应用
Mandal et al. An aminoquinoline based biocompatible fluorescent and colourimetric pH sensor designed for cancer cell discrimination
CN104496846A (zh) 特异性识别铝离子的水溶性荧光探针的制备方法及其应用
Zhong et al. A colorimetric and NIR fluorescent probe for ultrafast detecting bisulfite and organic amines and its applications in food, imaging, and monitoring fish freshness
CN108358906A (zh) 一种特异性区分不同硫醇的荧光探针
CN111808109B (zh) 一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法
Gong et al. A new ratiometric AIE fluorescent probe for detecting cysteine in food samples and imaging in the biological system
CN107501245A (zh) 一种线粒体靶向的双信号turn‑on的甲醛荧光纳米探针及其制备与应用
Yang et al. Fluorescent probe for Cu 2+ and the secondary application of the resultant complex to detect cysteine
Yang et al. A red-emitting luminescent probe for sequentially detecting Cu2+ and cysteine/histidine in aqueous solution and its imaging application in living zebrafish
Gao et al. Near-infrared fluorescence probe with a large Stokes shift for selectively imaging of hydrogen peroxide in living cells and in vivo
CN112159522A (zh) 一种水溶性罗丹明基荧光/比色双模式探针及其制备方法与应用
Liu et al. Discovery of a novel camphor-based fluorescent probe for Co2+ in fresh vegetables with high selectivity and sensitivity
CN109928940B (zh) 基于碱性蓝-3的检测次氯酸的近红外荧光探针分子的制备
Xie et al. A novel fluorescent probe with high sensitivity for sequential detection of CN− and Al3+ in highly aqueous medium and its applications in living cell bioimaging

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160629

Termination date: 20170930

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee