CN108084134A - 香豆素甲腙的合成及其作为甲醛荧光探针的应用 - Google Patents

香豆素甲腙的合成及其作为甲醛荧光探针的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108084134A
CN108084134A CN201810093171.1A CN201810093171A CN108084134A CN 108084134 A CN108084134 A CN 108084134A CN 201810093171 A CN201810093171 A CN 201810093171A CN 108084134 A CN108084134 A CN 108084134A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formaldehyde
probe
fluorescence probe
cumarin
ethyl 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.)
Pending
Application number
CN201810093171.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李和平
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.)
Changsha University of Science and Technology
Original Assignee
Changsha University of Science and 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 Changsha University of Science and Technology filed Critical Changsha University of Science and Technology
Priority to CN201810093171.1A priority Critical patent/CN108084134A/zh
Publication of CN108084134A publication Critical patent/CN108084134A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • 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
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom

Abstract

本发明公开了一种检测甲醛的荧光探针香豆素甲腙（FA‑PB）的制备与应用，属于分析化学技术领域，FA‑PB的分子式为C11H10N2O3,其结构式如下所示：

Description

香豆素甲腙的合成及其作为甲醛荧光探针的应用
技术领域
本发明涉及香豆素甲腙的合成及其作为一种检测甲醛的荧光探针的应用，属于分析化学技术领域。
背景技术
甲醛(HCHO，FA)是一种重要的化工原料，广泛应用于化妆品、橡胶、树脂、塑料、染料等制造业，也常用于食品防腐、药物合成和标本杀菌，FA具有刺激性臭味，能强烈刺激消化道和呼吸道，毒性较大，长期暴露于甲醛环境中会导致记忆力衰退和各种神经性疾病，轻则引起咳嗽、头疼，哮喘，眼睛发痒，重则将引发鼻咽癌、肺癌、消化道癌、骨髓性白血病等疾病。
生物体内的内源性FA可能在DNA的甲基化过程中产生，在组蛋白去甲基化过程中也可能产生，此外，甲胺和多胺与对氨基脲敏感的胺氧化酶(SSAO)的降解反应过程也可能产生内源性FA，静脉核酸内切酶中的 FA存在于许多生物组织和细胞中，浓度从低到高在微摩尔范围，然而，到目前为止，FA的生物学、医学作用仍然尚未明确，这可能是因为缺乏在生物系统背景下检测FA的强大的分子工具。
荧光探针检测法作为新型的分析方法，具有方法简单，费用低廉，效率高，能用于细胞成像等优点，近年来在检测小分子和金属离子方面得到了快速发展，但目前已有的反应型甲醛荧光探针，具有本身毒性大、合成步骤冗长、分子结构复杂、响应慢、合成所用试剂昂贵以及不易制备等缺点，限制了其大规模的生产和应用。
一个优秀的荧光探针要尽可能无毒或低毒性，来源于伞形科、芸香科、菊科等天然植物中以及微生物的代谢产物中的香豆素，不仅无毒，还具有抵抗艾滋病、抗肿瘤、增强免疫等生理活性，而且具有荧光量子产率高，Stokes位移大，光物理和光化学性质可调以及光稳定性好等优点，是荧光探针的优秀候选荧光团。
本专利通过分子设计合成了以香豆素为母体的可检测甲醛的荧光探针香豆素甲腙（FA-PB），随着甲醛浓度的增加，探针的荧光强度显著增强，具有高度的灵敏性。
发明内容
针对目前检测甲醛的荧光探针所面临的问题的现状，本发明通过分子设计，合成出一种检测甲醛的荧光探针香豆素甲腙（FA-PB），本发明还提供了该探针的制备方法和应用。
本发明采用以下技术方案：
香豆素甲腙（FA-PB）作为一种检测甲醛的荧光探针，该探针分子的分子式为：C11H10N2O3, 其结构式如下所示。
。
上述的甲醛荧光探针的制备步骤为：将4-甲基-7-羟基-8-甲酰基香豆素（HFC）溶于乙醇后加入圆底烧瓶中，再加入水合肼，微波加热，反应10-50 min后旋转蒸发浓缩，过滤，水洗2次，固体以乙醇重结晶，抽滤，真空干燥，得目标探针化合物 FA-PB。
上述步骤的特征在于：化合物HFC与肼的物质的量的比为2:1—1:4，反应介质乙醇在反应物中的质量百分比优选为30—80%，加热方式为微波加热，加热温度为20-70℃,反应时间为10-50 min，提纯方式为重结晶，重结晶溶剂为乙醇。
上述的甲醛荧光探针的合成路线如下。
。
本发明所述的FA-PB可作为荧光探针，应用于甲醛荧光检测。
本发明的优点在于，1）探针的合成采用微波加热，合成时间只需10-50 min；2）本发明实现了对甲醛进行高灵敏性检测。
附图说明
图1为实施例2中5µM FA-PB加入0-100µM甲醛溶液后荧光发射光谱变化（激发波长= 302 nm，pH 7.4, 25oC）。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制，实施例中化合物的号码对应于上述方案中化合物的号码。
实施例1。
香豆素甲腙（FA-PB）的合成。
。
将4.38 mmol的化合物HFC溶于20mL的乙醇，加入50mL的圆底烧瓶中，再加入5mL的水合肼，于微波70℃下反应40 min，旋转蒸发浓缩，过滤，水洗2次，固体以乙醇重结晶，抽滤，真空干燥，得探针化合物FA-PB，产率为83.97%，1HNMR（300MHz，DMSO-d6），δ2.40（s,3H,C4-CH3）,6.21（s,1H,C3-H）, 6.86-6.88(d,1H,C6-H,J=8.9Hz),7.36（s,2H,-NH2），7.56(d,1H,C5-H, J=8.9Hz), 8.42(s,1H,-CH=N-),12.79(s,1H,OH)， MS(m/z)，218.1（M+）。
实施例2。
FA-PB随不同甲醛（FA）加入量荧光谱图的变化。
取FA-PB溶于DMSO，配成浓度为1mM探针母液，将质量分数为37%的FA溶液加入去离子水，配制成甲醛浓度为1mM的甲醛母液，在荧光池中加入160 µL PBS缓冲液（pH=7.4），40µL乙醇，6µL探针母液，0-200µL的甲醛溶液，25oC下用荧光光谱仪测量其荧光发射光谱（激发波长=302nm），荧光发射光谱变化情况如图1所示，由图1可见，随着FA浓度的升高，探针溶液的荧光强度不断增大。

Claims (4)

1.一种检测甲醛的荧光探针（FA-PB），其特征在于：该探针的分子式为C11H10N2O3, 其结构式如下所示。
2.一种权利要求1所述的FA-PB的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：将化合物4-甲基-7-羟基-8-甲酰基香豆素(HFC)溶于乙醇，加入圆底烧瓶中，再加入水合肼，微波加热，反应10-50 min，旋转蒸发浓缩，过滤，水洗2次，固体以乙醇重结晶，抽滤，真空干燥得探针化合物FA-PB。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤中化合物HFC与肼的物质的量的比为2:1—1:4，反应介质乙醇在反应物中的质量百分比优选为30—80%，加热方式为微波加热，加热温度为20-70℃,反应时间为10-50 min。
4.一种权利要求1所述的甲醛荧光探针FA-PB的应用，其特征在于，该荧光探针可以应用于环境中甲醛浓度变化的荧光检测。
CN201810093171.1A 2018-01-31 2018-01-31 香豆素甲腙的合成及其作为甲醛荧光探针的应用 Pending CN108084134A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810093171.1A CN108084134A (zh) 2018-01-31 2018-01-31 香豆素甲腙的合成及其作为甲醛荧光探针的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810093171.1A CN108084134A (zh) 2018-01-31 2018-01-31 香豆素甲腙的合成及其作为甲醛荧光探针的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108084134A true CN108084134A (zh) 2018-05-29

Family

ID=62193641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810093171.1A Pending CN108084134A (zh) 2018-01-31 2018-01-31 香豆素甲腙的合成及其作为甲醛荧光探针的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108084134A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109535147A (zh) * 2018-12-21 2019-03-29 大连理工大学 一种快速响应的甲醛荧光探针及其制备方法和应用
CN109574971A (zh) * 2019-01-03 2019-04-05 济南大学 一种双光子甲醛荧光探针及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106632188A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 杭州汉晶生物科技有限公司 一类检测甲醛的荧光探针及其制备和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106632188A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 杭州汉晶生物科技有限公司 一类检测甲醛的荧光探针及其制备和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHOKHAN JAMAL HAMID ET AL.: "SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NEW COUMARIN DERIVATIVES CONTAINING VARIOUS MOIETIES WITH ANTIBACTERIAL ACTIVITIES", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACY AND PHARMACEUTICAL SCIENCES》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109535147A (zh) * 2018-12-21 2019-03-29 大连理工大学 一种快速响应的甲醛荧光探针及其制备方法和应用
CN109535147B (zh) * 2018-12-21 2021-07-20 大连理工大学 一种快速响应的甲醛荧光探针及其制备方法和应用
CN109574971A (zh) * 2019-01-03 2019-04-05 济南大学 一种双光子甲醛荧光探针及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105924394B (zh) 一种双光子甲醛荧光探针及其制备与应用
CN108276442B (zh) 一种线粒体靶向甲醛荧光探针及其制备方法和应用
Shaabani et al. One-pot synthesis of coumarin-3-carboxamides containing a triazole ring via an isocyanide-based six-component reaction
EP1885718B1 (en) Fluorescent chemical compounds having high selectivity for double stranded dna, and methods for their use
CN114933660B (zh) 一种用于检测肼的纤维素基香豆素类荧光探针及其制备方法和应用
CN108084134A (zh) 香豆素甲腙的合成及其作为甲醛荧光探针的应用
CN109134559A (zh) 一种检测β-半乳糖苷酶的荧光探针及制备方法和应用
CN109836429B (zh) 杯[n]咔唑类衍生物及其作为T交叉DNA荧光分子探针的应用
CN106883637A (zh) 尿嘧啶化的吲哚七甲川菁染料及制备方法和应用
CN111217799A (zh) 一种吲哚盐-香豆素衍生物及其合成方法和应用
CN106608862A (zh) 一种长波长检测肼的荧光探针及其合成方法与应用
CN111138431B (zh) 一种检测苯硫酚的反应型荧光探针及其合成方法与应用
KR101007238B1 (ko) 바이나프틸기를 갖는 로다민 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 구리 이온의 검출방법
CN103113259B (zh) 邻硝基苯基偶氮水杨醛苯氧乙酰腙及其合成和在比色检测cn-中的应用
CN108148014A (zh) 一种甲醛荧光探针及其制备方法和应用
KR20180001646A (ko) 아민 - 싸이올의 재배열을 이용한 갈락토시데이즈 검출용 화합물 및 그 제조방법
CN1255409C (zh) 荧光化合物，其制备方法和用途
CN115572335A (zh) 一种用于甲醛监测的壳聚糖基荧光探针及其制备方法和应用
CN114478317A (zh) 一种臭氧荧光探针及其制备方法和应用
CN113008845B (zh) 基于偶联反应的荧光共振能量转移探针的甲醛检测方法
Yang et al. An NBD–NH 2 fluorescent probe for bioimaging: existence of a specific detection of ClO−
CN106546565B (zh) 一种基于苯并吡喃腈的比率型pH荧光探针的合成方法及应用
Lal et al. Sensing and quantification of Hg 2+ ions based on aggregation of carbamatelinked-triazole stabilized silver nanoparticles.
CN115304572B (zh) 一种用于检测肼的黄酮类荧光探针及其制备方法和应用
CN114736195B (zh) 一种氧硫杂环戊烷-苯并香豆素化合物及其制备方法和作为荧光探针的用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180529

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication