CN112679533A - 一种含氟探针及其制备方法与应用 - Google Patents
一种含氟探针及其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
技术领域
本发明属于分析化学领域,具体涉及一种含氟探针及其制备方法与应用,尤其涉及一种含氟探针及其制备方法,以及含氟探针于高选择性检测复杂体系中葡萄糖的应用。
背景技术
葡萄糖是人及动物的重要能源物质,在能量代谢中扮演着重要角色。人体中葡萄糖的浓度对于人体健康监测及疾病诊断如糖尿病具有举足轻重的作用。因此,高选择性的检测葡萄糖在生物学和医学中具有十分重要的意义。现已有几种体外检测葡萄糖的方法,包括电化学方法、光学传感器、荧光传感器等方法,虽然这些探针技术对体外检测葡萄糖有很高的灵敏性,但是有些方法需要酶固定技术,费用高昂,抗干扰能力差,需要对样品进行复杂的前处理并且极易受到环境的影响,这类方法在复杂实际样品的应用面临很大的挑战;另外,大多数基于荧光检测的方法虽然不需要酶,但是探针分子合成步骤繁琐复杂。因此,开发一种简单快速合成探针分子、高选择性地检测葡萄糖的方法并且应用于复杂实际样品中葡萄糖的检测是亟待解决的问题。
19F NMR核磁共振技术由于其19F原子具有100%天然丰度,化学位移范围宽,对周围电子环境敏感,并且由于人体体液中几乎不含含氟化合物,故背景干扰少,特别适用于复杂样品中含氟化合物的检测。苯硼酸分子可以与邻二醇化合物结合形成苯硼酸酯,而葡萄糖分子在水溶液中存在各种构象的平衡,其中α-呋喃环构象具有两组邻二醇结构,可以同时与两个苯硼酸基团结合。利用上述性质,将氟原子引入含有两个苯硼酸基团的对称分子中,一方面可实现对于葡萄糖的高选择性识别,另一方面可以利用19F NMR技术对识别后产生的苯硼酸酯化合物进行检测。因此,结合19F NMR核磁共振技术,含氟且对称的苯硼酸基探针分子可以实现葡萄糖的在复杂体系中的高选择性检测。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种含氟探针及其制备方法与应用,以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
本发明实施例提供了一种含氟探针,它具有如式(I)或式(II)所示的结构:
其中,R包括氟、三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁基,九氟叔丁氧基中的任意一种,n选自1-10的正整数。
本发明实施例还提供了前述的含氟探针的制备方法,其包括:
使包含二胺、R-2-甲酰基苯硼酸、第一溶剂的混合反应体系于0~100℃反应0.5~24h,之后向所述混合反应体系加入还原剂,并于0~50℃进行还原反应1~6h,制得所述含氟探针。
本发明实施例还提供了前述的含氟探针于检测葡萄糖领域中的应用。
本发明实施例还提供了一种葡萄糖特异性检测方法,其包括:
提供前述的含氟探针;
将所述含氟探针的乙醇/D2O溶液与含有葡萄糖的待测样品混合,之后以核磁共振谱仪进行19F NMR测试,依据得到的所述含氟探针与葡萄糖结合的特征19F NMR信号峰,实现对葡萄糖的特异性检测。
本发明制备的含氟探针只需两个对称的苯硼酸酸基团,不需要分子具有大共轭体系产生发色团,也不需要葡萄糖氧化酶进行辅助识别。利用两个苯硼酸分子与葡萄糖α-呋喃环构象中的两组邻二醇基团反应,形成1:1环状苯硼酸酯,而其他糖由于只含有一组邻二醇基团,会与本发明制备的苯硼酸分子形成2:1的非环状苯硼酸酯。从而产生不同于其他糖的19F NMR化学位移,进而对葡萄糖进行高选择性识别(如图1a-1b所示)。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)本发明中含氟探针的制备方法简单、产率高,易于分离及原料易得等优点;
(2)本发明制备的含氟探针稳定性强,具有对称结构,可以简化谱图分析,含有两个反应位点,可与葡萄糖分子快速结合,基于19F在核磁波谱中的具有100%天然丰度、化学位移范围宽、较高的磁旋比、对周围电子环境灵敏,生物体内几乎没有内源性含氟化合物等优势,结合苯硼酸分子与葡萄糖的高选择性反应,可以实现在复杂体系中高选择性检测葡萄糖,该检测方法避免了繁杂的样品前处理,可以直接检测人体尿液中的葡萄糖,选择性高,抗干扰能力强,线性关系良好,重现性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a-图1b是本发明制备的含氟探针分子识别葡萄糖的原理示意图;
图2a-图2d分别是本发明实施例1制备的含氟探针的1H NMR、13C NMR、19F NMR、11BNMR图谱;
图3为含氟探针1、含氟探针1+葡萄糖、含氟探针1+10种糖的19F NMR图;
图4是本发明实施例6中葡萄糖浓度-特征19F NMR信号峰峰值强度的标准曲线图。
具体实施方式
鉴于现有技术的缺陷,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案,其主要是将相应二胺溶于甲醇后,加入R-2-甲酰基苯硼酸,搅拌后加入还原剂,反应完成后,加入碱溶解,再用酸调节pH值,洗涤、离心后得到含氟探针。基于此反应过程,得到的该类结构的含氟探针具有对称结构,故含有两个反应位点,且合成方法简单,原料易得;能够高选择性检测葡萄糖的含氟探针分子,只需将目标分析物加入所述含氟探针溶液中进行19F NMR测试,通过确定NMR,通过分析所得19F NMR谱的特征化学位移就能够快速便捷的鉴定葡萄糖的存在;通过标准加入法通过特征峰强度-浓度标准曲线即可计算出葡萄糖的浓度。
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的一个方面提供了一种含氟探针,它具有如式(I)或式(II)所示的结构:
其中,R包括氟、三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁基,九氟叔丁氧基中的任意一种,n选自1-10的正整数。
本发明中,式(I)所示结构的含氟探针合成路线如下式所示:
其中,R包括氟、三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁基,九氟叔丁氧基中的任意一种,n选自1-10的正整数。
本发明中,式(Ⅱ)所示结构的含氟探针合成路线如下式所示:
其中,R包括氟、三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁基,九氟叔丁氧基中的任意一种,n选自1-10的正整数。
具体的,所述含氟探针具有下列的任一种结构:
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的含氟探针的制备方法,其包括:
使包含二胺、R-2-甲酰基苯硼酸、第一溶剂的混合反应体系于0~100℃反应0.5~24h,之后向所述混合反应体系加入还原剂,并于0~50℃进行还原反应1~6h,制得所述含氟探针。
在一些较为具体的实施方案中,所述制备方法包括:
将二胺溶于第一溶剂形成溶液,之后向所获溶液中加入R-2-甲酰基苯硼酸形成所述混合反应体系,并于0~100℃反应0.5~24h;
以及,于0~50℃向所述混合反应体系分批加入还原剂,之后于0~50℃进行还原反应1~6h,制得所述含氟探针。
进一步的,分批加入所述还原剂的时间间隔为5~30min,加入所述还原剂的次数为1~6次,优选为1~3次。
进一步的,二胺与R-2-甲酰基苯硼酸的摩尔比为1:1.5~1:3。
进一步的,所述还原剂与R-2-甲酰基苯硼酸的摩尔比为1:1.5~1:4。
进一步的,所述R-2-甲酰基苯硼酸具有式(Ⅲ)所示的结构:
其中,R包括氟、三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁基、九氟叔丁氧基中的任意一种,且不限于此。
进一步的,所述R-2-甲酰基苯硼酸包括4-氟-2-甲酰基苯硼酸、4-(三氟甲基)-2-甲酰基苯硼酸、4-(三氟甲氧基)-2-甲酰基苯硼酸、4-(九氟叔丁氧基)-2-甲酰基苯硼酸中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
进一步的,所述二胺具有式(Ⅳ)或式(Ⅴ)所示的结构:
其中,n选自1-10的正整数。
进一步的,所述还原剂包括硼氢化钠、硼氢化钾、氢化铝锂中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
进一步的,所述第一溶剂包括水、甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
在一些较为具体的实施方案中,所述制备方法还包括:在所述还原反应完成后,对所获混合物进行后处理。
进一步的,所述后处理包括:在所述还原反应完成后,对所获混合物进行减压蒸馏处理,获得第一白色固体;
将所述第一白色固体分散于第二溶剂中,之后搅拌0.5~6h并进行离心处理,获得第二白色固体;
以及,将所述第二白色固体与碱溶液混合,之后使用浓盐酸调节所获混合液的pH值为8~10,再经洗涤、干燥处理,获得所述含氟探针。
进一步的,所述第二溶剂包括甲苯、乙腈、二氯甲烷中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
进一步的,所述碱溶液氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾溶液中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
进一步的,所述减压蒸馏处理的方式包括旋转蒸发处理,且不限于此。
进一步的,所述洗涤处理使用的溶剂包括超纯水,且不限于此。
进一步的,所述干燥处理的温度为25~200℃,时间为10~72h。
在一些更为具体的实施方案中,所述含氟探针的制备方法具体包括:
(1)将乙二胺溶解于第一溶剂中,再加入R-2-甲酰基苯硼酸,然后在20~40℃反应0.5-4h,得到如式(Ⅵ)所示结构的中间产物;
(2)将步骤(1)得到的反应液,在0~10℃的条件下分次加入还原剂,每次间隔5~30min,再于10~30℃的条件下搅拌反应1~3h,旋转蒸发后得到第一白色固体;
(3)将步骤(2)得到的第一白色固体中加入第二溶剂,搅拌0.5~2h后离心、蒸馏处理,得到第二白色固体;
(4)将步骤(3)得到的第二白色固体再加入氢氧化钠溶解,之后加入浓盐酸调节溶液pH约等于8~10,得到白色沉淀,然后再用超纯水洗涤三次后干燥10~24h,得到含氟探针,所述含氟探针具有如式(Ⅶ)所述的结构:
进一步的,步骤(1)中所述第一溶剂包括甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
进一步的,步骤(2)中所述还原剂与R-2-甲酰基苯硼酸的摩尔比为1:1.2~1:2。
进一步的,步骤(2)中所述还原剂包括硼氢化钠、硼氢化钾、氢化铝锂中的任意一种,且不限于此。
进一步的,步骤(3)中所述第二溶剂包括甲苯、乙腈、二氯甲烷中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的含氟探针于检测葡萄糖领域中的应用。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种葡萄糖特异性检测方法,其包括:
提供前述的含氟探针;
将所述含氟探针的乙醇/D2O溶液与含有葡萄糖的待测样品混合,之后以核磁共振谱仪进行19F NMR测试,依据得到的所述含氟探针与葡萄糖结合的特征19F NMR信号峰,实现对葡萄糖的特异性检测。
在一些较为具体的实施方案中,所述葡萄糖特异性检测方法包括:
采用标准加入法,将一系列不同葡萄糖浓度溶液加入所述含氟探针的乙醇/D2O溶液中,之后以核磁共振谱仪进行19F NMR测试,得到所述含氟探针与葡萄糖结合的特征19FNMR信号峰峰值强度,利用葡萄糖浓度与特征19F NMR信号峰峰值强度的关系,获得葡萄糖浓度-特征19F NMR信号峰峰值强度的标准曲线;
将含有葡萄糖的待测样品与所述含氟探针的乙醇/D2O溶液混合,之后以核磁共振仪检测,获得19F-NMR峰值强度,并与所述标准曲线对照,从而得到待测样品中葡萄糖的浓度。
进一步的,所述待测样品包括人体体液,且不限于此。
更进一步的,所述待测样品为人体尿液。
本发明中,制备的含氟探针具有对称结构,合成方法简单、副产物少,易于分离、产率高及原料易得等优点,有很好的化学稳定性,含氟探针可高选择性地与葡萄糖分子结合,利用19F在核磁波谱中具有100%天然丰度、化学位移范围宽,19F原子对周围电子环境敏感,,抗干扰能力强,高磁旋比等优势,且在人体中几乎不存在内源性含氟化合物,故可实现对体液中葡萄糖进行体外的高选择性检测。
下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明,本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下面所用的实施例中所采用的实验材料,如无特殊说明,均可由常规的生化试剂公司购买得到。
实施例1
将乙二胺(67μL,1.0mmol,1.0equiv)加入甲醇(30mL)中,在搅拌下加入4-氟-2-甲酰基苯硼酸(345mg,2.05mmol,2equiv),于室温搅拌2h,然后将该溶液置于冰浴条件下分三次加入硼氢化钠(116.6mg,3.07mmol,3equiv),每次间隔15min,添加硼氢化钠后撤去冰浴,再于室温下搅拌反应2h;之后在旋蒸得到第一白色固体,再加入二氯甲烷溶解该固体,然后室温搅拌1h后离心、旋蒸,得到第二白色固体;最后用1mol/L的氢氧化钠溶液溶解第二白色固体,再加入浓盐酸调节溶液pH约等于8,得到白色沉淀,用冰水洗涤三次该沉淀,再于真空60℃干燥12h,制得含氟探针1,产率为95%,所述含氟探针1具有下式所示的结构:
性能表征:
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ7.43-7.39(m,2H,),6.96-6.92(m,4H,),4.09(s,4H),3.21(s,4H).(如图2a所示);
13C NMR(100MHz,CD3OD):δ165.66(d,J=241Hz),145.19(d,J=7Hz),132.99(d,J=7Hz),114.70(d,J=20Hz),110.80(d,J=21Hz),54.68(s),46.01(s).(如图2b所示);
19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-117.64.(如图2c所示);
11B NMR(128MHz,CD3OD):δ10.08.(如图2d所示);
HRMS(ESI)(m/z):C16H21B2F2N2O4[M+H]+计算值365.1577,实际值:365.1576.
实施例2
将乙二胺(134μL,2.0mmol,1.0equiv)加入甲醇(30mL)中,在搅拌下加入4-(三氟甲基)-2-甲酰基苯硼酸(876mg,4.02mmol,2equiv),于0℃搅拌反应24h,然后将该溶液置于冰浴条件下分三次加入硼氢化钾(318mg,5.89mmol,3equiv),每次间隔30min,添加硼氢化钾后撤去冰浴,再于0℃搅拌反应6h;之后在旋蒸得到第一白色固体,再加入二氯甲烷溶解该固体,然后室温搅拌6h后离心、旋蒸,得到第二白色固体;最后用1mol/L的氢氧化钾溶液溶解第二白色固体,再加入浓盐酸调节溶液pH约等于8,得到白色沉淀,用冰水洗涤三次该沉淀,再于真空25℃干燥72h,制得含氟探针2,产率为88%,所述含氟探针2具有下式所示的结构:
性能表征:
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ7.72-7.69(m,2H,),7.51-7.47(m,4H,),4.15(s,4H),3.76(s,4H).
13C NMR(100MHz,CD3OD):δ145.85,138.39,137.07,129.78,126.23,123,30,122.2,50.76,47.89.
11B NMR(128MHz,CD3OD):δ11.08.
19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-63.60.
HRMS(ESI)(m/z):C18H21B2F6N2O4[M+H]+计算值465.1513,实际值:465.1526.
实施例3
将间苯二甲胺(132μL,1.0mmol,1.0equiv)加入甲苯(25mL)中,在搅拌下加入4-(三氟甲氧基)-2-甲酰基苯硼酸(480mg,2.05mmol,2equiv)于50℃搅拌反应12h,然后将该溶液置于冰浴条件下分三次加入硼氢化钠(118mg,3.11mmol,3equiv),每次间隔20min,添加硼氢化钠后撤去冰浴,再于25℃下搅拌反应4h;之后在旋蒸得到第一白色固体,再加入二氯甲烷溶解该固体,然后室温搅拌3h后离心、旋蒸,得到第二白色固体;最后用1mol/L的氢氧化钠溶液溶解第二白色固体,再加入浓盐酸调节溶液pH约等于9,得到白色沉淀,用冰水洗涤三次该沉淀,再于真空70℃干燥48h,制得含氟探针3,产率为98%,所述含氟探针3具有下式所示的结构:
性能表征:
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ7.79-7.77(d,2H,),7.61-7.58(m,1H,),7.29-7.27(dd,2H),7.06(m,1H),6.97(m,2H),6.91-6.89(d,2H),4.22(s,4H),3.18(s,4H).
13C NMR(100MHz,CD3OD):δ155.74,141.74,139.91,137.04,135.95,128.09,127.86,126.72,121.36,120.12,115.29,54.19,51.57.
11B NMR(128MHz,CD3OD):δ12.06.
19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-58.80.HRMS(ESI)(m/z):C24H25B2F6N2O6[M+H]+计算值573.1725,实际值:573.1725.
实施例4
将间苯二甲胺(132μL,1.0mmol,1.0equiv)加入二氯甲烷(30mL)中,在搅拌下加入4-(九氟叔丁氧基)-2-甲酰基苯硼酸(1760mg,2.02mmol,2equiv),于100℃搅拌反应0.5h,然后将该溶液置于冰浴条件下分6次加入硼氢化钠(120mg,3.16mmol,3equiv),每次间隔5min,添加硼氢化钠后撤去冰浴,再于50℃搅拌反应1h;之后在旋蒸得到第一白色固体,再加入二氯甲烷溶解该固体,然后室温搅拌0.5h后离心、旋蒸,得到第二白色固体;最后用1mol/L的氢氧化钠溶液溶解第二白色固体,再加入浓盐酸调节溶液pH约等于10,得到白色沉淀,用冰水洗涤三次该沉淀,再于真空200℃干燥10h,制得含氟探针4,产率为88%,所述含氟探针4具有下式所示的结构:
性能表征:
1H NMR(400MHz,CD3OD):δ7.80-7.77(d,2H,),7.62-7.56(m,1H,),7.30-7.26(dd,2H),7.07-7.05(m,1H),6.97(m,2H),6.92-6.88(d,2H),4.27(s,4H),3.16(s,4H).
13C NMR(100MHz,CD3OD):δ159.89,142.65,141.74,137.04,136.49,128.09,127.86,126.72,118.17,117.06,114.02,88.93,54.18,51.58.
11B NMR(128MHz,CD3OD):δ11.88.
19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-70.60.
HRMS(ESI)(m/z):C30H25B2F18N2O6[M+H]+计算值873.1533,实际值:873.1608.
实施例5
将100μL含有葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、核糖、鼠李糖、阿拉伯糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖10种糖的混合物溶液,加入500μL的10mM的实施例1制备的含氟探针1的溶液中,记录19F核磁共振谱。如图3所示,在δ19F-114.93ppm处出现葡萄糖与探针分子结合后产生的特征峰,表明该探针分子对葡萄糖的识别具有高选择性,并且不受其他糖的干扰,表现出较好的抗干扰性。图3为含氟探针1、含氟探针1+葡萄糖、含氟探针1+10种糖的19F核磁共振谱。
实施例6
配置标准溶液,将一系列不同葡萄糖浓度溶液(6、12、18、24、30、48、60mM)100μL分别加入500μL的12mM实施例1制备的含氟探针1的乙醇/D2O溶液中,得到一系列含不同葡萄糖浓度(1、2、3、4、5、8、10mM)的10mM含氟探针1的溶液,之后在核磁共振谱仪上进行19F NMR测试,根据δ19F-114.93ppm处特征峰的峰值强度值与葡萄糖浓度,建立了线性曲线关系,制得标准曲线(图4):y=0.151x+0.434,相关系数R2=0.9934,其中y为特征峰δ19F-114.93ppm处的19F核磁共振峰强度;x为葡萄糖溶液与含氟探针1混合后的实际浓度。根据标准曲线,将6、12、18mM葡萄糖的溶液100μL加入到500μL的12mM的含氟探针1分子的乙醇/D2O溶液中,得到葡萄糖溶液的实际浓度为1、2、3mM,在与测试标准曲线相同的测试条件下。得到19F NMR谱图,平行测试三次,在谱图中读出特征峰的强度值,再根据标准曲线计算出尿液中葡萄糖的浓度,见表1。
表1 葡萄糖在水溶液中的浓度
葡萄糖理论值(mM) | 葡萄糖检测值(mM) | RSD/% |
1.0 | 0.99 | 3.88 |
2.0 | 2.08 | 3.74 |
3.0 | 3.12 | 2.88 |
实施例7
配制分别含有50mM甘露糖、果糖、半乳糖、核糖、鼠李糖、阿拉伯糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖的混合物溶液100mL,然后用该溶液分别稀释600mM的葡萄糖溶液,分别得到含葡萄糖6、30、60mM的混合溶液,再分别取稀释后的溶液100μL,加入到500μL的12mM的含氟探针1的乙醇/D2O溶液中,得到葡萄糖在混合溶液中的实际浓度为1、5、10mM,在与测试标准曲线相同的测试条件下得到19F NMR谱图,平行测试三次,在谱图中读出特征峰的强度值,再根据标准曲线计算出混合溶液中葡萄糖的浓度,见表2。
表2 葡萄糖在混合糖溶液中的浓度
葡萄糖理论值(mM) | 葡萄糖检测值(mM) | RSD/% |
1.0 | 1.01 | 3.98 |
5.0 | 5.33 | 2.74 |
10.0 | 10.20 | 1.66 |
实施例8
取健康人体尿液,在不经任何预处理的情况下,将600mM的葡萄糖溶液用健康人体尿液稀释,分别得到含12、18、30mM葡萄糖的尿液。之后分别取100ul该溶液加入到500uL12mM的含氟探针1的乙醇/D2O溶液中,得到葡萄糖溶液的实际浓度为2、3、5mM,在与测试标准曲线相同的测试条件下得到19F NMR谱图,平行测试三次,在谱图中读出特征峰的强度值,再根据标准曲线计算出尿液中葡萄糖的浓度,见表3。
表3 葡萄糖在尿液中的浓度
葡萄糖理论值(mM) | 葡萄糖检测值(mM) | RSD/% |
2.0 | 2.13 | 4.38 |
3.0 | 3.15 | 6.59 |
5.0 | 5.38 | 3.74 |
由实施例6-8可以得出,本发明制备的含氟探针在检测葡萄糖时具有选择性高、抗干扰能力强、重现性高的优势。
此外,本案发明人还参照前述实施例,以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验,并均获得了较为理想的结果。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明,本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下,所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明;每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中,在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处,预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成,且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
应理解,各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要,只要本发明教示保持可操作即可。此外,可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明,但所属领域的技术人员将理解,在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外,可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此,本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例,而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外,除非具体陈述,否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性,而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (10)
2.如权利要求1所述的含氟探针的制备方法,其特征在于包括:
使包含二胺、R-2-甲酰基苯硼酸、第一溶剂的混合反应体系于0~100℃反应0.5~24h,之后向所述混合反应体系加入还原剂,并于0~50℃进行还原反应1~6h,制得所述含氟探针。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于包括:
将二胺溶于第一溶剂形成溶液,之后向所获溶液中加入R-2-甲酰基苯硼酸形成所述混合反应体系,并于0~100℃反应0.5~24h;
以及,于0~50℃向所述混合反应体系分批加入还原剂,之后于0~50℃进行还原反应1~6h,制得所述含氟探针;
优选的,分批加入所述还原剂的时间间隔为5~30min,加入所述还原剂的次数为1~6次。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:所述二胺与R-2-甲酰基苯硼酸的摩尔比为1:1.5~1:3;
和/或,所述还原剂与R-2-甲酰基苯硼酸的摩尔比为1:1.5~1:4。
5.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所述R-2-甲酰基苯硼酸具有式(Ⅲ)所示的结构:
其中,R包括氟、三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁基、九氟叔丁氧基中的任意一种;
和/或,所述R-2-甲酰基苯硼酸包括4-氟-2-甲酰基苯硼酸、4-(三氟甲基)-2-甲酰基苯硼酸、4-(三氟甲氧基)-2-甲酰基苯硼酸、4-(九氟叔丁氧基)-2-甲酰基苯硼酸中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述二胺具有式(Ⅳ)或式(Ⅴ)所示的结构:
其中,n选自1-10的正整数;
和/或,所述还原剂包括硼氢化钠、硼氢化钾、氢化铝锂中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述第一溶剂包括水、甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃中的任意一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于还包括:在所述还原反应完成后,对所获混合物进行后处理;
优选的,所述后处理包括:在所述还原反应完成后,对所获混合物进行减压蒸馏处理,获得第一白色固体;
将所述第一白色固体分散于第二溶剂中,之后搅拌0.5~6h并进行离心、蒸馏处理,获得第二白色固体;
以及,将所述第二白色固体与碱溶液混合,之后使用浓盐酸调节所获混合液的pH值为8~10,再经洗涤、干燥处理,获得所述含氟探针。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述第二溶剂包括甲苯、乙腈、二氯甲烷中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述碱溶液氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾溶液中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述减压蒸馏处理的方式包括旋转蒸发处理;
和/或,所述洗涤处理使用的溶剂包括超纯水;
和/或,所述干燥处理的温度为25~200℃,时间为10~72h。
8.权利要求1所述的含氟探针于检测葡萄糖领域中的应用。
9.一种葡萄糖特异性检测方法,其特征在于包括:
提供权利要求1所述的含氟探针;
将所述含氟探针的乙醇/D2O溶液与含有葡萄糖的待测样品混合,之后以核磁共振谱仪进行19F NMR测试,依据得到的所述含氟探针与葡萄糖结合的特征19F NMR信号峰,实现对葡萄糖的特异性检测。
10.根据权利要求9所述的葡萄糖特异性检测方法,其特征在于包括:采用标准加入法,将一系列不同葡萄糖浓度溶液加入所述含氟探针的乙醇/D2O溶液中,之后以核磁共振谱仪进行19F NMR测试,得到所述含氟探针与葡萄糖结合的特征19F NMR信号峰峰值强度,利用葡萄糖浓度与特征19F NMR信号峰峰值强度的关系,获得葡萄糖浓度-特征19F NMR信号峰峰值强度的标准曲线;
将含有葡萄糖的待测样品与所述含氟探针的乙醇/D2O溶液混合,之后以核磁共振仪检测,获得19F-NMR峰值强度,并与所述标准曲线对照,从而得到待测样品中葡萄糖的浓度;
和/或,所述待测样品包括人体体液,优选为人体尿液。
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