CN112390790B - 一种甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物及其制备方法与应用 - Google Patents

一种甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种甲基喹啉‑苯并吡喃鎓衍生物及其制备方法与应用。该甲基喹啉‑苯并吡喃鎓衍生物合成方法简单、原料廉价易得，合成成本低，对SO2的检测表现出选择性高、检测限低、斯托克斯位移大和超灵敏响应性的优势，而且CMQ具有良好的水溶性，可实现在水相体系中对SO2的高效检测。同时CMQ具有良好的生物相容性，在活细胞中荧光显影效果好，可实现细胞内SO2的检测。该甲基喹啉‑苯并吡喃鎓衍生物也可实现对食品中SO2添加剂的定量检测，同时还能够制作成SO2检测试剂盒，便于各种食品中SO2添加剂含量的测定，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于化学合成领域和生物传感技术领域，具体涉及一种甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物及其制备方法，同时还涉及该甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物在检测在检测水相体系、食品和活细胞线粒体中二氧化硫的应用。
背景技术
长期以来，二氧化硫（SO2）被认为是有毒的环境污染物，当人体急慢性接触SO2时会增加呼吸道和心血管疾病，肺癌以及许多神经系统疾病的发病风险。同时，HSO3 −/SO3 2−具有良好的抗菌、抑菌和抗氧化等特性，因而它作为防腐剂已被广泛地用于食品、葡萄酒和制药加工等行业中，但是，HSO3 −/SO3 2−的大量摄入会引起机体的哮喘和其它过敏反应。因此，美国食品和药物管理局（FDA）批准的健康人每天摄入HSO3 −/SO3 2−的量不得超过0.7mg/kg。另一方面，SO2不仅能从环境中获取，细胞本身也能够产生SO2，它在胞内主要是通过氧化L-半胱氨酸（L-Cys）等含硫氨基酸和硫化氢（H2S）以及分解亚硫酸丙酮酸盐而内源性地产生。作为继NO，CO和H2S之后的另一内源性气体信使分子，SO2在维持细胞氧化还原稳态中扮演着重要角色，当体内HSO3 −/SO3 2−的浓度低于450 μM时，它具有促进血管舒张、降压和抗动脉粥样硬化的作用，一旦浓度过高时将引发机体的氧化损伤，导致机体氧化还原稳态的失衡并破坏机体的抗氧化防御系统，造成生物大分子（如蛋白质，脂质和DNA）和组织的氧化损伤，最终导致癌症等疾病的发生。因此，发展高灵敏的方法监测细胞内SO2，同时可视化并定量检测食品中SO2的含量对探究SO2的生理和病理作用以及在癌预防和治疗方面都具有重要意义。
相比于传统的检测SO2的方法，如分光光度法、毛细管电泳法、滴定法和色谱法等，荧光传感和成像技术具有高灵敏性、实时性、无创性和高时空分辨率等优势，已成为监测生命体系中生物小分子的水平、定位和运输的最有效手段之一，它也是目前生命科学领域研究体内生物分子变化，进而解释其相关生理功能的重要分析工具（Biomaterials, 2015,56, 1-9;Chem. Rev.,2019, 119, 10403;Chem, 2018, 4, 1609）。目前已经报道了许多用于检测SO2的荧光探针，但它们对SO2的检测存在响应时间较长、灵敏性较差，亲核性的干扰离子对其检测影响较大，荧光量子产率较低等缺陷，而且，许多现有的探针在检测体系中均或多或少地引入了有机溶剂，使得其应用受到了限制（Coordin. Chem. Rev.,2019, 388,310;Free Radic. Biol. Med., 2019, 145, 42-60）。因此，发展可在纯水相体系中超灵敏响应SO2的近红外荧光探针，实现食品以及细胞内SO2的检测和定量具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种灵敏性高、检测限低、选择性高、水溶性好的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物及其制备方法；
本发明的另一个目的是提供该甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物在水相体系中检测二氧化硫的应用。
本发明的还有一个目的是提供该甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物在检测食品中二氧化硫的应用。
本发明的更一个目的是提供该甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物在检测活细胞线粒体中二氧化硫的应用。
一、甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物及其制备
本发明甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的中文名称为(3-(4-(2-羧苯基)-7-二乙氨基苯并吡喃鎓-2-基)-1-甲基喹啉碘化物，英文名 (3-(4-(2-carboxyphenyl)-7-(diethylamino)chromenylium-2-yl)-1-methylquinolin-1-ium)monoiodide，命名为CMQ，结构式如下：
Figure 183024DEST_PATH_IMAGE001
。
本发明提供的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的合成方法，包括以下步骤：
（1）氩气条件下，将3-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐溶于甲苯中，于100~110℃回流3~5 h后，将反应混合物冷却至50~60℃，再加入NaOH溶液，并于85~95℃下反应5~6 h，待反应体系冷却后倒入冰水中，浓盐酸酸化并于室温放置1~2h，有沉淀析出，将沉淀过滤，乙醇重结晶得2-(4-(二乙氨基)-2-羟苯甲酰基)苯甲酸。其中，3-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:1~1:2；NaOH溶液的质量浓度为35%，3-二乙氨基苯酚与NaOH的摩尔比为1:6~1:8。
（2）将2-(4-(二乙氨基)-2-羟苯甲酰基)苯甲酸和3-乙酰基喹啉溶于甲烷磺酸中，于85~95℃下反应8~10h后，将反应体系冷却至室温，并将其滴加至饱和食盐水中，用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，减压除去有机溶剂，残留物柱层析分离得到4-(2-羧苯基)-7-二乙氨基-2-喹啉苯并吡喃鎓。其中，2-(4-(二乙氨基)-2-羟苯甲酰基)苯甲酸和3-乙酰基喹啉的摩尔比为1:1~1:2；柱层析分离是以二氯甲烷：乙醇 = 100:1（体积比）为洗脱剂过硅胶柱。
（3）将4-(2-羧苯基)-7-二乙氨基-2-喹啉苯并吡喃鎓溶于二氯甲烷中，随后加入碘甲烷，并于常温反应10~12h，反应结束后减压除去溶剂，残留物柱层析分离得到目标甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物分子。其中，4-(2-羧苯基)-7-二乙氨基-2-喹啉苯并吡喃鎓与碘甲烷的摩尔比为1:4~1:6，柱层析分离是以二氯甲烷：乙醇 = 10:1（体积比）为洗脱剂过硅胶柱。
二、甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物CMQ在水相体系中对SO2的检测
1、CMQ对SO2的选择性检测
配置初浓度为3 mM的CMQ，配置初浓度为30 mM的各种阴离子和氨基酸，向一系列荧光比色皿中加入2.98 mL PBS（10 mM, pH = 7.4）和10 μL CMQ溶液，然后分别加入10 μL亚硫酸氢钠（10 μM），亚硫酸钠（10 μM），氰化钠，碳酸钠，碳酸氢钠，硫酸钠，醋酸钠，硝酸钠，氯化钠，硫化钠（10 μM），硫化钠（20 μM），磷酸钠，溴化钠，氟化钠，半胱氨酸，高半胱氨酸，谷胱甘肽，L-丝氨酸，DL-蛋氨酸，L-苯丙氨酸，L-赖氨酸，L-亮氨酸，L-脯氨酸，L-组氨酸溶液，混合均匀后立即测定其荧光光谱的变化，建立荧光强度与各离子和氨基酸间的柱状图，结果如图4所示，其中a-z加入的离子和氨基酸分别是：空白，亚硫酸氢钠，亚硫酸钠，氰化钠，碳酸钠，碳酸氢钠，硫酸钠，醋酸钠，硝酸钠，氯化钠，硫化钠（10 μM），硫化钠（20 μM），磷酸钠，溴化钠，氟化钠，半胱氨酸，高半胱氨酸，谷胱甘肽，L-丝氨酸，DL-蛋氨酸，L-苯丙氨酸，L-赖氨酸，L-亮氨酸，L-脯氨酸，L-组氨酸。由图4可以看出，只有SO2在缓冲溶液中存在的两种形式HSO3 -（亚硫酸氢钠）和SO3 2-（亚硫酸钠）能使CMQ在640 nm处的荧光强度显著增强，其它阴离子和氨基酸不能使CMQ在640 nm处的荧光强度发生明显变化，因此CMQ能够实现对二氧化硫的选择性检测。
2、CMQ在水相体系中对不同浓度SO2的响应性
配置初浓度为3 mM的CMQ，向荧光比色皿中加入2.99 mL PBS（10 mM, pH = 7.4）缓冲液和10 μL CMQ，使CMQ的终浓度为10 μM；再将预先配置好的不同浓度的亚硫酸氢钠分别加入CMQ的缓冲体系中（NaHSO3的终浓度为0-20 μM），随后用荧光分光光度计测定550-800 nm范围内的荧光光谱（λex = 536 nm，λem = 640 nm），得到荧光强度随亚硫酸氢钠浓度变化关系图，如图5A所示；同时建立640 nm处荧光强度与亚硫酸氢钠浓度间的变化曲线，如图5B所示。从图5可得，随着亚硫酸氢钠浓度的依次增大，640 nm处的荧光强度逐渐增强，当亚硫酸氢钠的浓度为10 μM时，荧光强度达到饱和。而且当亚硫酸氢钠浓度为0~6 μM范围内，荧光强度与硫酸氢钠的浓度呈线性正相关，如图5C所示。基于此，得到硫酸氢钠浓度在0~6 μM范围内的线性回归方程：Y = 1269.2x + 418.79，其线性相关系数R2= 0.998，通过计算得到其检测限为15.6 nM。
3、CMQ在水相体系中对SO2的响应时间
配置初浓度为3 mM的CMQ，向10 μM CMQ的PBS溶液中分别加入不同浓度（2 μM，5μM，10 μM和20 μM）的NaHSO3，混合均匀后立即测定其荧光光谱变化（λex = 536 nm，λem = 640nm），建立荧光强度与时间之间的折线图，如图6所示。由图6可得，将亚硫酸氢钠加入CMQ体系后，立即反应，且5s后荧光强度不再发生变化，说明反应完全，这也证实CMQ能够实现对亚硫酸氢钠的瞬时、超灵敏响应。
4、甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的检测机理分析
Figure 647503DEST_PATH_IMAGE002
本发明提供的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物本身没有荧光，一旦与HSO3 -、SO3 2-反应后，分子内电荷转移过程被激活，并在640 nm处表现出强的荧光发射。因此，可根据640 nm下荧光信号的变化实现对SO2的选择性检测。甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物由两个强拉电子骨架苯并吡喃嗡和喹啉甲基化物组成，两个强拉电子的正离子盐同时增强了反应位点的亲电性，极大地加快了与SO2亲核反应的速率，实现了对SO2的超灵敏响应。
三、CMQ对食品中二氧化硫添加剂的定量检测
CMQ配置成SO2检测试剂盒对食品中二氧化硫添加剂的检测方法如下：
（1）将CMQ配置成SO2检测试剂盒（初浓度为100 μM）；向96孔板（黑板）中分别加入80 μL PBS，10 μL CMQ和10 μL HSO3 -（0μM, 0.5μM，1μM，1.5μM，2μM，2.5μM，3μM，3.5μM，4μM，4.5μM，5μM，5.5μM，6μM），用多功能酶标仪分别测定640nm下的荧光强度（以536 nm为激发波长），以HSO3 -的浓度为横坐标，640nm处的荧光强度为纵坐标，绘制标准曲线并进行线性拟合，得到线性回归方程Y=1261.7x +976.98，其线性相关系数为0.9951。
（2）用PBS配置1g/100mL的白糖和冰糖，并将白糖、冰糖以及白酒的pH调节为7.4。
（3）向96孔板（黑板）中分别加入90 μL 白糖、冰糖、白酒，再加入10 μL CMQ，用多功能酶标仪分别测定640nm下的荧光强度（以536 nm为激发波长）；向96孔板（黑板）中分别加入80 μL 白糖、冰糖、白酒，再加入10 μL CMQ和10 μL HSO3 -（2 μM，3μM和4μM），然后用多功能酶标仪分别测定640nm下的荧光强度（以536 nm为激发波长），利用所绘制的标准曲线计算白糖、冰糖及白酒中二氧化硫添加剂的含量以及加标回收率，实验结果表1所示。从表中可得，CMQ不仅能够定量食品中二氧化硫的含量，同时也表现出较好的加标回收率，这说明本发明提供的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物CMQ能够制作成检测试剂盒准确定量食品中二氧化硫添加剂的含量。
Figure DEST_PATH_IMAGE003
四、甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的细胞毒性评估及细胞成像应用
1、CMQ的细胞毒性评估
将HeLa细胞接种于96孔板中，于37℃培养箱（含5%CO2）培养过夜，随后以不同浓度的CMQ（5, 10, 20, 30, 40和50 μM）孵育细胞12 h；接着吸掉培养基，加入MTT（100 μL，0.5mg/mL）于37℃培养箱继续培养4 h；弃除含MTT的培养基，每孔加入DMSO（100 μL）后于室温避光震荡5-10 min，用酶标仪检测其在570 nm波长下的吸收
值（OD570），通过公式：细胞存活率(%) = OD570（加药组吸光度值）/OD570（对照组吸光度值）×100%计算得到CMQ的细胞毒性，结果如图7所示。从图7可以得出，CMQ对HeLa细胞没有任何毒性，说明CMQ具有很好的生物兼容性，能够用于检测活细胞内的SO2。
2、CMQ的线粒体靶向能力
将HeLa细胞接种于六孔板中，于培养箱（37℃，5% CO2）培养过夜后，用SO2供体N-苄基2,4-二硝基苯磺酰胺（DNS，100 μM）预孵育细胞1h，再用CMQ（10 μM）孵育细胞30 min，紧接着用市售的线粒体绿色荧光染料Mito-tracker green（500 nM）继续孵育细胞30 min；随后弃除培养基，PBS缓冲液清洗3遍，用荧光显微镜进行细胞成像。实验结果如图8所示，CMQ的红色荧光信号（图8B）与线粒体染料的绿色荧光信号（图8C）完全重叠（图8D），其皮尔森相关系数达到0.883，这也说明CMQ能够有效地靶向活细胞线粒体。
3、CMQ检测活细胞中外源性SO2的成像应用
将HeLa细胞接种于六孔板内，于5% CO2的37℃培养箱培养过夜，更换新鲜培养基，分别加入亚硫酸氢钠（100 μM和200 μM）孵育细胞1 h，再加入CMQ（10 μM）孵育细胞30 min；随后弃除培养基，用PBS缓冲液清洗3次，用荧光显微镜检测荧光信号的变化，结果如图9所示，其中9A为甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物CMQ单独孵育细胞，9B和9C分别为100 μM和200 μM亚硫酸氢钠和CMQ共同孵育细胞。从图9可得，9A几乎没有荧光信号，9B和9C表现出明显增强的红色荧光，这说明本发明提供的CMQ能够实现活细胞中外源性二氧化硫的荧光成像。
4、CMQ检测活细胞中内源性SO2的成像应用
将HeLa细胞接种于六孔板内，于5% CO2的37℃培养箱培养过夜，更换新鲜培养基，向实验组中加入SO2供体N-苄基2,4-二硝基苯磺酰胺（DNS，100 μM）孵育细胞1 h，再加入CMQ（10 μM）孵育细胞30 min；另一实验组中加入巯基分子的清除试剂N-乙基马来酰亚胺（NEM，1 mM）预孵育细胞30 min，再加入CMQ（10 μM）、DNS（100 μM）和亚硫酸氢钠（200 μM）孵育细胞1h；用PBS缓冲液清洗3次后，通过荧光显微镜进行细胞成像，结果如图10所示，其中10A为甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物CMQ单独孵育细胞，10B为DNS和CMQ共同孵育细胞，10C为NEM，CMQ，DNS和亚硫酸氢钠共同孵育细胞。从图10可得，10A几乎没有荧光信号，10B和10C表现出明显增强的红色荧光，这说明本发明提供的CMQ能够检测细胞中内源性产生的SO2。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和效果：
（1）本发明提供的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物，合成方法简单、原料廉价易得，合成成本低。
（2）本发明提供的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物CMQ对SO2的检测表现出选择性高、检测限低和超灵敏响应性的优势，而且CMQ具有良好的水溶性，可实现在水相体系中对SO2的高效检测。同时CMQ响应SO2后表现出较大的斯托克斯位移，避免了光谱重叠，有利于CMQ在活细胞及活体生物系统中的进一步应用。
（3）本发明提供的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物CMQ，可实现对食品中SO2添加剂的定量检测，同时还能够制作成SO2检测试剂盒，便于各种食品中SO2添加剂含量的测定，具有广阔的市场应用前景。
（4）本发明提供的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物CMQ具有良好的生物相容性，在细胞中荧光显影效果好，可实现活细胞内SO2的检测。
附图说明
图1是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的1H NMR图谱；
图2是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的13C NMR图谱；
图3是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的高分辨质谱图；
图4是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物中加入不同物质的荧光光谱图；
图5是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物在不同浓度亚硫酸氢钠溶液中的荧光光谱；
图6是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物在不同浓度亚硫酸氢钠中的响应时间；
图7是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物在活细胞中的细胞存活率；
图8是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物靶向活细胞线粒体的细胞成像；
图9是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物检测活细胞中外源性二氧化硫的荧光成像；
图10是甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物检测活细胞中内源性二氧化硫的荧光成像。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明。
实施例1 甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的合成
（1）化合物1的合成
Figure 420111DEST_PATH_IMAGE004
将3-二乙氨基苯酚（60.52 mmol，10 g）和邻苯二甲酸酐（60.52 mmol，8.96g）置于圆底烧瓶内，氩气氛围下加入甲苯（100 mL），并于110℃回流反应4h后，将反应混合物冷却至50-60℃，再加入质量浓度为35%的NaOH（50 mL）水溶液，并于90℃反应6 h，待反应体系冷却后倒入200g冰水中，浓盐酸酸化并于室温放置2 h，有沉淀析出，将沉淀过滤，乙醇重结晶得淡粉色固体2-(4-(二乙氨基)-2-羟苯甲酰基)苯甲酸（化合物1），产率89%。
（2）化合物2的合成
Figure 741371DEST_PATH_IMAGE005
将化合物（1 mmol，313mg）和3-乙酰基喹啉（1 mmol，171mg）溶于甲烷磺酸（3 mL）中，于90℃反应9 h后，将反应体系冷却至室温，并将其慢慢滴加至饱和食盐水（25 mL）中，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，减压除去有机溶剂，残留物经柱层析（二氯甲烷：乙醇=100:1）提纯得到紫色固体4-（2-羧苯基）-7-二乙氨基-2-喹啉苯并吡喃鎓（化合物2），产率51%。
（3）CMQ的合成
Figure 761280DEST_PATH_IMAGE006
将化合物2（0.1mmol，44.9mg）溶于二氯甲烷中，将碘甲烷（0.5mmol，36 μL）滴加至该反应体系中，并于常温搅拌反应12 h，反应结束后减压除去溶剂，残留物经柱层析分离（二氯甲烷：乙醇= 10:1）得到棕色固体的目标产物CMQ，产率46%。
其氢谱谱图如图1：1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 10.35 (s, 1H), 9.75 (s, 1H),8.47 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.31 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 8.00 (t, J = 8.1 Hz, 1H),7.85 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.70 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.58 (t, J = 7.2 Hz, 1H),7.51 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.12 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.99 (s, 1H), 6.21 (s,1H), 6.19 (s, 2H), 5.02 (s, 3H), 3.46 – 3.42 (m, 2H), 3.38 – 3.31 (m, 2H),1.21 (t, J = 7.2 Hz, 6H).
其碳谱谱图如图2：13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 169.49, 152.81, 151.63,149.30, 146.42, 145.74, 142.11, 138.17, 135.91, 134.95, 131.60, 130.04,129.74, 128.96, 127.58, 126.16, 124.93, 123.98, 118.66, 109.47, 103.41,101.09, 98.84, 46.73, 44.57, 12.76.
其高分辨质谱谱图如图3：HRMS (ESI) m/z calcd for C30H28N2O3 (M2+):232.10445. Found: 232.10439, error: 0.3 ppm。
实施例2 CMQ在水相体系中对SO2的选择性检测
配置初浓度为3 mM的CMQ，配置初浓度为30 mM的各种阴离子和氨基酸，向荧光比色皿中分别加入2.98 mL PBS和10 μL CMQ，然后分别加入10 μL亚硫酸氢钠（10 μM），亚硫酸钠（10 μM），氰化钠，碳酸钠，碳酸氢钠，硫酸钠，醋酸钠，硝酸钠，氯化钠，硫化钠（10 μM），硫化钠（20 μM），磷酸钠，溴化钠，氟化钠，半胱氨酸，高半胱氨酸，谷胱甘肽，L-丝氨酸，DL-蛋氨酸，L-苯丙氨酸，L-赖氨酸，L-亮氨酸，L-脯氨酸，L-组氨酸溶液，只有SO2在水相体系中存在的两种形式HSO3 -（亚硫酸氢钠）和SO3 2-（亚硫酸钠）能使CMQ在640 nm处的荧光强度显著增强，其它阴离子和氨基酸不能使CMQ在640 nm处的荧光强度发生明显变化。

Claims (9)

1.一种甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物，其化学结构式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
2.如权利要求1所述的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的合成方法，包括如下步骤：
（1）氩气条件下，将3-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐溶于甲苯中，于100~110℃回流3~5h后，将反应混合物冷却至50~60℃，再加入NaOH溶液，并于85~95℃下反应5~6 h，待反应体系冷却后倒入冰水中，浓盐酸酸化并于室温放置1~2h，有沉淀析出，将沉淀过滤，乙醇重结晶得2-(4-(二乙氨基)-2-羟苯甲酰基)苯甲酸；
（2）将2-(4-(二乙氨基)-2-羟苯甲酰基)苯甲酸和3-乙酰基喹啉溶于甲烷磺酸中，于85~95℃下反应8~10h后，将反应体系冷却至室温，并将其滴加至饱和食盐水中，用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，减压除去有机溶剂，残留物柱层析分离得到4-(2-羧苯基)-7-二乙氨基-2-喹啉苯并吡喃鎓；
（3）将4-(2-羧苯基)-7-二乙氨基-2-喹啉苯并吡喃鎓溶于二氯甲烷中，随后加入碘甲烷，并于常温反应10~12h，反应结束后减压除去溶剂，残留物柱层析分离得到目标产物甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物。
3.如权利要求2所述的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的合成方法，其特征在于：步骤（1）中，3-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:1~1:2。
4.如权利要求2所述的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的合成方法，其特征在于：步骤（1）中，NaOH溶液的质量浓度为35%；3-二乙氨基苯酚与NaOH的摩尔比为1:6~1:8。
5.如权利要求2所述的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的合成方法，其特征在于：步骤（2）中，2-(4-(二乙氨基)-2-羟苯甲酰基)苯甲酸和3-乙酰基喹啉的摩尔比为1:1~1:2。
6.如权利要求2所述的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的合成方法，其特征在于：步骤（3）中，4-(2-羧苯基)-7-二乙氨基-2-喹啉苯并吡喃鎓与碘甲烷的摩尔比为1:4~1:6。
7.如权利要求1所述的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物以非诊断和治疗为目的在水相体系中检测二氧化硫的应用。
8.如权利要求7所述的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物以非诊断和治疗为目的在水相体系中检测二氧化硫的应用，其特征在于：在该甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的PBS缓冲溶液中，分别加入亚硫酸氢钠，亚硫酸钠，氰化钠，碳酸钠，碳酸氢钠，硫酸钠，醋酸钠，硝酸钠，氯化钠，磷酸钠，溴化钠，氟化钠，半胱氨酸，高半胱氨酸，谷胱甘肽，L-丝氨酸，DL-蛋氨酸，L-苯丙氨酸，L-赖氨酸，L-亮氨酸，L-脯氨酸，L-组氨酸溶液，只有亚硫酸氢钠和亚硫酸钠的加入能使甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物的PBS缓冲溶液在640 nm处的荧光强度显著增强。
9.如权利要求1所述的甲基喹啉-苯并吡喃鎓衍生物在检测食品中二氧化硫的应用。
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