CN106146526A - 一种荧光探针化合物及其制备方法和用途 - Google Patents
一种荧光探针化合物及其制备方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106146526A CN106146526A CN201610554440.0A CN201610554440A CN106146526A CN 106146526 A CN106146526 A CN 106146526A CN 201610554440 A CN201610554440 A CN 201610554440A CN 106146526 A CN106146526 A CN 106146526A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rhodamine
- fluorescent probe
- probe
- hydrazine hydrate
- acid
- 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
Links
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 32
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical group [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims abstract description 19
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 claims description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940042795 hydrazides for tuberculosis treatment Drugs 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- -1 iron ion Chemical class 0.000 description 9
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- LQOFBKQLBHKZOW-GPIXMLASSA-N CCN(CC)C(CC=C12)C=C1Oc1cc(N(CC)CC)ccc1[C@]2(c1ccccc1C1=O)N1N Chemical compound CCN(CC)C(CC=C12)C=C1Oc1cc(N(CC)CC)ccc1[C@]2(c1ccccc1C1=O)N1N LQOFBKQLBHKZOW-GPIXMLASSA-N 0.000 description 1
- 0 CCN(CC)c1ccc(C(c2ccccc2C2=*=C)(c(c(O3)c4)ccc4N(CC)CC)N2[N+](C(C=CC)=O)[O-])c3c1 Chemical compound CCN(CC)c1ccc(C(c2ccccc2C2=*=C)(c(c(O3)c4)ccc4N(CC)CC)N2[N+](C(C=CC)=O)[O-])c3c1 0.000 description 1
- 235000004237 Crocus Nutrition 0.000 description 1
- 241000596148 Crocus Species 0.000 description 1
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 1
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 1
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000027089 Parkinsonian disease Diseases 0.000 description 1
- 206010034010 Parkinsonism Diseases 0.000 description 1
- 206010039966 Senile dementia Diseases 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 1
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 230000002380 cytological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000011246 intracellular protein detection Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
- C07D491/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D491/10—Spiro-condensed systems
- C07D491/107—Spiro-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring
-
- 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
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
-
- 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
- C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
-
- 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)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种荧光探针化合物及其制备方法和用途，所述荧光探针为罗丹明酰肼衍生物，其结构式如下：先合成罗丹明水合肼，再合成探针分子；本发明探针分子原料易得，合成路线简单，后处理简单方便。探针在乙醇和水的混合溶液中溶解性较好，最大发射波长在581nm处，荧光信号较弱，随着三价铁离子的加入，探针分子在波长581nm处出现较强的发射峰。因此可以用于检测水溶液中的三价铁离子，此外这种探针能有效的检测活细胞中的三价铁离子，可应用于生物医药领域当中。
Description
技术领域
本发明涉及一种荧光探针化合物及其制备方法和用途，尤其涉及一种检测三价铁离子的荧光探针化合物及其制备与应用，属于荧光探针技术领域。
背景技术
近年来，随着化学传感器的迅速发展，荧光探针因其具有灵敏度高，选择性好，实时响应等优点，尤其是通过借助荧光共聚焦显微成像技术可实时检测活细胞内分子或离子浓度以及生物大分子结构的变化过程，在化学，生物，医学，环境等诸多领域受到了人们越来越多的关注，成为一大研究热点。
铁在许多生理过程中起着重要的作用。铁不仅是所有组织中血红蛋白里氧的携带者,而且它还帮助细胞色素和铁氧化还原转移电子。另外,铁还是固氮酶的重要组成部分。但是,过高含量的铁将会导致严重的问题,比如引发癌症和某些器官如心脏、胰腺和肝脏的老化。最近的研究表明,铁与一些神经性疾病如帕金森综合症和老年痴呆症也有关系。因此,找到一种在生物体内方便、快速检测铁离子的方法已经引起了生物科学和环境科学的关注。常见的定性定量检测三价铁离子的方法有：比色法，循环伏安法，原子吸收等等。但这些技术需要繁琐的样品预制备过程，复杂的仪器设备，积极对细胞造成伤害等缺点。由于金属离子荧光探针的高灵敏度，高选择性，低检测限等优势，金属离子荧光探针的设计与合成有很大的发展。
发明内容
本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种检荧光探针化合物，本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法，本发明还有一目的是提供上述检荧光探针化合物的应用，该探针不仅可以检测铁离子，而且制备方法简单，适合放大和实际应用。
本发明的技术方案为：一种荧光探针化合物，其特征在于：所述荧光探针为罗丹明酰肼衍生物，其结构式如下：
本发明还提供了制备上述的荧光探针化合物的方法，其具体步骤如下：
(1)罗丹明水合肼的合成：在容器中滴加乙醇，向其中加入罗丹明B搅拌使其溶解；然后将溶于乙醇中的水合肼滴加到溶于乙醇的罗丹明B中回流反应1～4小时，得到橘黄色溶液，旋转蒸发得到粘稠固体，然后将酸滴加到其中，直到固体全部溶解，再向其中滴加碱直到pH达到8～10，出现粉色絮状物，抽滤，得到粉色固体罗丹明水合肼；
(2)探针分子的合成：将步骤(1)中得到的罗丹明水合肼溶于冰醋酸中，再向其中加入顺丁烯二酸酐，回流反应4～8小时，旋转蒸发，柱层析分离得到黄色固体罗丹明酰肼衍生物，即荧光探针化合物。
优选步骤(1)中所述的罗丹明B与水合肼的摩尔比为1:(1～3)。
优选步骤(1)中所述酸为盐酸、硝酸或硫酸。
优选步骤(1)中所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
优选步骤(2)中所述罗丹明水合肼与顺丁烯二酸酐的摩尔比为1:(1～3)。
本发明还提供了上述的荧光探针化合物在识别三价铁离子中的应用。所述探针的乙醇-水混合溶液可以通过荧光光谱法和颜色变化实现对三价铁离子的识别。
本发明的荧光光谱测定：
将荧光探针分子配成浓度为10μm/L的乙醇水溶液，荧光光谱在荧光分光光度计上测量，激发波长455nm，每次移取3mL的探针乙醇水溶液于石英比色皿中，用微量注射器分别加入不同体积的浓度为10mmol/L的各种金属离子(Na+,K+,Ag+,Mg2+,Cu2+,Cd2+,Pb2+,Zn2+,Mn2 +,Co2+,Ni2+，Fe3+,Al3+)水溶液，用荧光光谱研究荧光探针与不同金属离子相互作用的光谱性质。
有益效果：
探针分子原料易得，合成路线简单，反应条件吻合，后处理简单方便，可以检测三价铁离子。探针在乙醇和水的混合溶液中溶解性较好，最大发射波长在581nm处，荧光信号较弱，随着三价铁离子的加入，探针分子在波长581nm处出现较强的发射峰。因此可以用于检测水溶液中的三价铁离子，此外这种探针能有效的检测活细胞中的三价铁离子，可应用于生物医药领域当中。
附图说明
图1为实施例1制得的荧光探针的1HNMR谱图；
图2为实施例1制得的荧光探针的13CNMR谱图；
图3为实施例1制得的荧光探针的ESI-MS谱图；
图4为实施例3荧光探针加入不同金属离子后的荧光变化图；
图5为实施例3荧光探针加入三价铁离子前后在自然光下颜色变化图；
图6为实施例3荧光探针加入三价铁离子前后在荧光灯下颜色变化图；
图7为实施例4荧光探针与不同浓度的三价铁离子作用后的荧光光谱图，横坐标为波长，纵坐标为荧光强度，荧光探针的浓度为10μm/L,三价铁离子浓度分别为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，20，30，40，50μm/L；
图8为实施例4荧光探针的荧光强度与三价铁离子浓度的线性关系图，横坐标为三价铁离子的浓度，纵坐标为荧光强度；
图9为实施例5荧光探针加入不同金属离子后的柱形图，横坐标为金属种类，纵坐标为荧光强度；
图10为实施例6Hela细胞的荧光共聚焦成像结果；其中A为细胞图，B为加入探针培养10分钟后的细胞成像，C为加入三价铁离子培养10分钟后的细胞成像。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但不因此而限制本发明。
实施例1:检测铁离子的荧光探针的制备，基本合成过程如下：
(1)罗丹明水合肼的合成：25mL单口瓶中滴加2mL乙醇，向其中加入1mmol罗丹明B搅拌使其溶解；然后将溶于2mL乙醇中的1mmol水合肼滴加到罗丹明B中回流反应1小时，得到橘黄色溶液，旋转蒸发得到粘稠固体，然后将盐酸溶液滴加到其中直到固体全部溶解，再向其中滴加氢氧化钠溶液直到PH达到8，出现粉色絮状物，抽滤，得到粉色固体：产率90％。
(2)探针分子的合成：将步骤(1)中得到的0.9mmol罗丹明水合肼溶于10mL冰醋酸中，再向其中加入0.9mmol顺丁烯二酸酐，回流反应4小时，旋转蒸发，然后柱层析分离得到黄色固体罗丹明酰肼衍生物，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝3:1；产率66％。所得探针分子的氢谱如图1，氢谱数据如下：1HNMR(400MHz,C3D6O)δ7.97(m,1H),7.69(dtd,J＝28.6,7.5,1.1Hz,2H),7.22(d,J＝7.6Hz,1H),6.86(s,2H),6.65(d,J＝8.9Hz,2H),6.40(dd,J＝8.9,2.6Hz,2H),6.29(d,J＝2.6Hz,2H),3.39(q,J＝7.0Hz,8H),1.15(t,J＝7.0Hz,12H).碳谱如图2，碳谱数据如下：13CNMR(100MHz,C3D6O)δ(ppm)167.27,164.63,154.78,149.96,141.00,134.65,134.60,131.89,129.93,127.85,125.86,123.84,108.78,105.40,97.71,76.66,44.70,12.86.质谱如图3，质谱数据如下：ESI-MS:calcd for C32H32N4O4[M+H+]+:537.2424；found:537.2499.
实施例2:检测铁离子和硫醇的荧光探针的制备，基本合成过程如下：
1)罗丹明水合肼的合成：150mL单口瓶中滴加35mL乙醇，向其中加入10mmol罗丹明B搅拌使其溶解；然后将溶于20mL乙醇中的30mmolL水合肼滴加到罗丹明中回流反应4小时，得到橘黄色溶液，旋转蒸发得到粘稠固体，将硫酸滴加到其中直到固体全部溶解，然后缓慢滴加氢氧化钾溶液直到PH达到10，出现粉色絮状物，抽滤，得到粉色固体：产率90％。
2)探针分子的合成：将步骤(1)中得到的5mmol罗丹明水合肼溶于35mL冰醋酸中，再向其中加入15mmol顺丁烯二酸酐，回流反应7小时，旋转蒸发，柱层析分离得到黄色固体罗丹明酰肼衍生物，洗脱剂为石油醚：二氯甲烷＝1:1；产率68％。所得探针分子的氢谱数据如下：1HNMR(400MHz,C3D6O)δ7.97(m,1H),7.69(dtd,J＝28.6,7.5,1.1Hz,2H),7.22(d,J＝7.6Hz,1H),6.86(s,2H),6.65(d,J＝8.9Hz,2H),6.40(dd,J＝8.9,2.6Hz,2H),6.29(d,J＝2.6Hz,2H),3.39(q,J＝7.0Hz,8H),1.15(t,J＝7.0Hz,12H).碳谱数据如下：13CNMR(100MHz,C3D6O)δ(ppm)167.27,164.63,154.78,149.96,141.00,134.65,134.60,131.89,129.93,127.85,125.86,123.84,108.78,105.40,97.71,76.66,44.70,12.86.质谱数据如下：ESI-MS:calcd for C32H32N4O4[M+H+]+:537.2424；found:537.2499.
实施例3：探针分子的荧光光谱测定
取实例1中3mL浓度为10μmol/L的探针乙醇水混合溶液于石英比色皿中，然后分别加入3μL浓度为10mmol/L的各种金属离子(Na+,K+,Ag+,Mg2+,Cu2+,Cd2+,Pb2+,Zn2+,Mn2+,Co2+,Ni2+，Fe3+,Al3+)溶液，摇匀，在激发波长455nm下测定其荧光发射光谱(如图4)，结果显示，没有加入金属离子时，没有发射峰，加入三价铁离子时，在581nm处出现发射峰，加入其它金属离子时，没有出现发射峰，加入三价铁离子前后在自然光下颜色变化如图5所示，颜色由无色变为紫红色；在荧光灯下颜色变化如图6所示，颜色由无色变为粉红色荧光。
实例4：探针分子对铁离子测定的响应情况
取实例1中3mL浓度为10μmol/L的探针乙醇水混合溶液于石英比色皿中，,向其中加入不同浓度三价铁离子，随三价铁离子浓度依次增加，其荧光光谱发生明显红移增强的变化，如图7所示，表明探针与铁离子结合以后发生了变化。通过离子浓度与荧光强度的关系曲线可知，在0.1～1μmol/L的范围内，三价铁离子浓度与荧光强度呈现良好的线性关系(R2＝.98704)，其线性方程为：y＝489.5369x+139.9685.如图8所示。
实例5：探针分子对三价铁离子的选择性和抗干扰性
取实例2中3mL浓度为10μmol/L的探针水溶液于石英比色皿中，加入3μL浓度为10mmol/L的三价铁离子后，再分别加入然后分别加入3μL浓度为10mmol/L的各种金属离子(Na+,K+,Ag+,Mg2+,Cu2+,Cd2+,Pb2+,Zn2+,Mn2+,Co2+,Ni2+,Fe3+,Al3+)溶液，摇匀，在激发波长455nm下测定其荧光发射光谱，.结果如图9所示，结果显示加入其它金属离子均对探针分子的荧光强度几乎没有影响，这表明该探针分子对三价铁离子识别具有较高的选择性和较好的抗干扰能力。
实施例6：荧光探针在细胞内检测三价铁离子
向已经培养好的Hela细胞中加入实施例2制备得到的10μmol的探针，培养10分钟，再加入10μmol的铁离子继续培养10分钟，用吸管吸掉培养基，用PBS缓冲液洗涤细胞3次，加入2mL PBS缓冲液进行成像实验，结果如图10所示，从图上可以看出，探针在细胞内荧光下可以显色。
Claims (7)
1.一种荧光探针化合物，其特征在于：所述荧光探针为罗丹明酰肼衍生物，其结构式如下：
2.一种制备如权利要求1所述的荧光探针化合物的方法，其具体步骤如下：
(1)罗丹明水合肼的合成：在容器中滴加乙醇，向其中加入罗丹明B搅拌使其溶解；然后将溶于乙醇中的水合肼滴加到溶于乙醇的罗丹明B中回流反应1～4小时，得到橘黄色溶液，旋转蒸发得到粘稠固体，然后将酸滴加到其中，直到固体全部溶解，再向其中滴加碱直到pH达到8～10，出现粉色絮状物，抽滤，得到粉色固体罗丹明水合肼；
(2)探针分子的合成：将步骤(1)中得到的罗丹明水合肼溶于冰醋酸中，再向其中加入顺丁烯二酸酐，回流反应4～8小时，旋转蒸发，柱层析分离得到黄色固体罗丹明酰肼衍生物，即荧光探针化合物。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的罗丹明B与水合肼的摩尔比为1:(1～3)。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述酸为盐酸、硝酸或硫酸。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述罗丹明水合肼与顺丁烯二酸酐的摩尔比为1:(1～3)。
7.一种如权利要求1所述的荧光探针化合物在识别三价铁离子中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610554440.0A CN106146526B (zh) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | 一种荧光探针化合物及其制备方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610554440.0A CN106146526B (zh) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | 一种荧光探针化合物及其制备方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106146526A true CN106146526A (zh) | 2016-11-23 |
| CN106146526B CN106146526B (zh) | 2018-09-21 |
Family
ID=58061735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610554440.0A Active CN106146526B (zh) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | 一种荧光探针化合物及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106146526B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107973828A (zh) * | 2016-10-21 | 2018-05-01 | 南京理工大学 | 基于糖氧苷类荧光探针、合成方法及其应用 |
| CN108440547A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种罗丹明6g席夫碱类荧光探针及其制备与应用 |
| CN108636387A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-10-12 | 武汉工程大学 | 一种铁离子吸附海绵及其制备方法和应用 |
| CN109439314A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-08 | 武汉工程大学 | 特异性识别Fe(III)的磁性纳米荧光探针的制备方法 |
| CN110746320A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-04 | 福建师范大学 | 一种用于检测铁离子的荧光探针制备方法与应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104277826A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-14 | 天津工业大学 | 细胞内Hg2+检测用以氧原子为结合位点的荧光探针 |
| CN105400233A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-16 | 东华大学 | 一种锌离子探针的功能性活性染料及其制备方法和应用 |
| CN105647523A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-08 | 南京理工大学 | 一种基于罗丹明b的gsh传感器、制备及应用 |
-
2016
- 2016-07-14 CN CN201610554440.0A patent/CN106146526B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104277826A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-14 | 天津工业大学 | 细胞内Hg2+检测用以氧原子为结合位点的荧光探针 |
| CN105400233A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-16 | 东华大学 | 一种锌离子探针的功能性活性染料及其制备方法和应用 |
| CN105647523A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-08 | 南京理工大学 | 一种基于罗丹明b的gsh传感器、制备及应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| HAIYANG LIU等: "Easily accessible ferric ion chemosensor based on rhodamine derivative and its reversible OFFeON fluorescence response", 《TETRAHEDRON》 * |
| XUEJUAN WAN等: "Cascade OFF–ON–OFF fluorescent probe: dual detection of trivalent ions and phosphate ions", 《RSC ADV》 * |
| 韩文等: "一种罗丹明-氨乙基邻苯二甲酰胺衍生物的设计合成及其对Cr3+离子的荧光-比色检测", 《影像科学与光化学》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107973828A (zh) * | 2016-10-21 | 2018-05-01 | 南京理工大学 | 基于糖氧苷类荧光探针、合成方法及其应用 |
| CN107973828B (zh) * | 2016-10-21 | 2021-01-15 | 南京理工大学 | 基于糖氧苷类荧光探针、合成方法及其应用 |
| CN108440547A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种罗丹明6g席夫碱类荧光探针及其制备与应用 |
| CN108636387A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-10-12 | 武汉工程大学 | 一种铁离子吸附海绵及其制备方法和应用 |
| CN108636387B (zh) * | 2018-07-13 | 2021-01-05 | 武汉工程大学 | 一种铁离子吸附海绵及其制备方法和应用 |
| CN109439314A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-08 | 武汉工程大学 | 特异性识别Fe(III)的磁性纳米荧光探针的制备方法 |
| CN109439314B (zh) * | 2018-12-07 | 2022-05-10 | 武汉工程大学 | 特异性识别Fe(III)的磁性纳米荧光探针的制备方法 |
| CN110746320A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-04 | 福建师范大学 | 一种用于检测铁离子的荧光探针制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106146526B (zh) | 2018-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106146526A (zh) | 一种荧光探针化合物及其制备方法和用途 | |
| CN108047060B (zh) | 一种识别检测甲醛的芘衍生物荧光探针分子及其制备方法和应用 | |
| CN106220640B (zh) | 一类汞离子荧光探针及其制备方法和应用 | |
| CN106243036B (zh) | 一种基于硫代碳酸酯快速高选择性识别汞离子的荧光探针 | |
| CN106967102B (zh) | 一种基于罗丹明衍生物的过氧化氢增强型荧光探针 | |
| CN105622624B (zh) | 一种罗丹明b衍生物、制备方法及其作为荧光探针的应用 | |
| 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 | |
| CN110229147A (zh) | 一种香豆素-苯并噻唑基腙类化合物及其制备方法和用途 | |
| CN108398409B (zh) | 一种荧光比率检测次氯酸根的方法 | |
| CN107033177B (zh) | 一种以硼酸频哪醇酯为识别受体的超灵敏高选择过氧化亚硝酸盐比色比率荧光探针 | |
| CN108358814A (zh) | 一种基于水杨酰腙衍生物的aie荧光探针及其制备方法、应用 | |
| Sun et al. | Construction of a water-soluble fluorescent probe for copper (II) ion detection in live cells and food products | |
| CN109942508B (zh) | 一种比率型一氧化碳荧光探针及其制备方法和应用 | |
| CN108689933A (zh) | 一种快速高选择性分析次氯酸的荧光探针 | |
| CN109651249A (zh) | 一种检测细胞内质网半胱氨酸的荧光探针及其合成和应用 | |
| CN109799220A (zh) | 基于金属螯合物拉曼标签技术检测组织液中组胺的方法 | |
| CN108774226A (zh) | 一种用于检测银离子的荧光探针及其制备方法与应用 | |
| CN111100119B (zh) | 一种反应型游离亚铁血红素特异性响应的小分子荧光探针及其合成方法和应用 | |
| CN105199715B (zh) | 一种基于罗丹明b衍生物的荧光探针及其制备方法和应用 | |
| CN108948033B (zh) | 一种用于检测Hg2+的罗丹明衍生物荧光探针及其制备方法与应用 | |
| CN115490700B (zh) | 一种快速检测亚硝酸根离子的荧光探针及其应用 | |
| CN105884787A (zh) | 一种罗丹明6g衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN113736091B (zh) | 一种荧光微米探针检测槲皮素的方法和应用 | |
| CN109734710A (zh) | 一种检测半胱氨酸的荧光探针及其合成方法与应用 | |
| CN115141145A (zh) | 一种检测溶酶体次溴酸荧光探针、制备方法与应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |