CN113121513B

CN113121513B - 一种咔唑-香豆素基腙类化合物及其制备方法和用途

Info

Publication number: CN113121513B
Application number: CN202110451536.5A
Authority: CN
Inventors: 朱维菊; 刘丽; 郭长清; 张齐胜; 方敏; 李村
Original assignee: Anhui University
Current assignee: Anhui University
Priority date: 2021-04-26
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2023-05-16
Anticipated expiration: 2041-04-26
Also published as: CN113121513A

Abstract

本发明公开了一种咔唑‑香豆素基腙类化合物及其制备方法和用途，其中咔唑‑香豆素基腙类化合物的结构式为：

本发明咔唑‑香豆素基腙类荧光探针化合物具有多功能性，可作为双通道探针分子通过紫外‑可见分光光度法和荧光光谱法实现对Cu²⁺和ClO离子^‑的识别及定量检测，在其它离子存在的情况下有很好的抗干扰性、高选择性和灵敏性；同时该探针可用于Cu²⁺和ClO^‑离子的实际样品的识别和检测，该探针不但可作为荧光检测试纸快速识别环境中的Cu²⁺，而且可以成功地应用于生物体内外源性的Cu²⁺和ClO^‑离子检测。

Description

一种咔唑-香豆素基腙类化合物及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及一种咔唑-香豆素基腙类化合物及其制备方法和用途，属于Cu²⁺和ClO^-离子检测和荧光分子探针领域。

背景技术

众所周知，高活性氧(ROS)在活生物体中起着不可或缺的作用，并且与细胞发育和代谢过程密切相关。许多研究表明，ROS参与了细胞内的信号转导，并能调节生物体内的氧化还原反应。次氯酸根离子(ClO^-)被认为是活性氧的一种，它是由氯离子(Cl^-)和过氧化氢(H₂O₂)在髓过氧化物酶(MPO)催化下反应生成的。大量研究表明，ClO^-能杀死多种病原微生物，在动物和人类的细胞免疫中发挥重要作用。例如，近年来的许多研究发现，ClO^-可以作为一种抗炎剂在临床上用于促进伤口愈合。因此，正常水平的ClO^-有利于保证细胞的正常功能，帮助机体抵御病毒入侵。然而，当细胞内ClO^-水平异常时，会对机体造成严重损伤，从而导致多种疾病如肺损伤、动脉粥样硬化、哮喘、炎症、肾病甚至癌症等。HOCl已被用作日常生活中广泛使用的消毒剂，包括污水净化，饮用水消毒，家用漂白剂以及沿海电站的冷却水处理等。然而，水处理过程中高浓度的HOCl(10^-5–10^-2M)对人类和动物的健康是危险的。因此，探索ClO^-的检测方法对于疾病的病理学研究以及环境保护都具有重要意义。

在常用的金属离子中，铜离子(Cu²⁺)在人体中排名第三，并在从细菌到哺乳动物等各种生物的基本生理过程中发挥着至关重要的作用。Cu²⁺在体内的缺乏可能诱发Menkes综合征、结肠癌和心血管疾病等疾病。而过量的铜不仅可能导致多种人类疾病，例如帕金森氏病，阿尔茨海默氏病，威尔逊氏病和肌萎缩性侧索硬化症，而且还会对生物体产生有害影响。根据世界卫生组织(WHO)和美国环境保护署(EPA)的规定，饮用水中Cu²⁺离子的可耐受浓度极限分别为2.0ppm和1.3ppm。因此，研究开发出一种检测Cu²⁺离子的有效方法非常重要。

目前，检测离子的方法有原子吸收光谱、电感耦合等离子体-原子发射法、电感耦合等离子体-质谱法、电化学方法等，这些方法具有灵敏度差，繁琐的操作，并且更重要的是，不能进行内源性离子的检测。

荧光探针技术因具有选择性好、灵敏度高、简单快速且不需要借助昂贵仪器的优点而被广泛地应用于各种离子的检测。利用紫外/荧光性能与离子浓度的关系可以对离子进行定量或定性的分析，方便、快捷，具有较高的选择性和灵敏度。

发明内容

本发明旨在提供一种咔唑-香豆素基腙类化合物及其制备方法和用途。由于荧光探针的识别性能与探针分子的空间结构及识别位点等因素有关，本发明以咔唑醛与7-二乙胺基香豆素-3-甲酰肼为原料，合成了一种对Cu²⁺和ClO^-离子响应的荧光探针分子LL3，LL3与Cu²⁺作用后，紫外吸收光谱在434nm处的吸光度下降；荧光光谱在490nm处的发射峰迅速增强，同时，在365nm紫外灯的照射下，可见加入Cu²⁺后荧光颜色发生明显变化，由微黄色变成蓝绿色。探针LL3与ClO^-作用后，在492nm出现强的荧光发射，在365nm紫外灯的照射下，溶液颜色由微黄色变成蓝绿色。LL3通过配位过程实现了对Cu²⁺的检测，其检测限为61.39nM；LL3在ClO^-催化下亚胺键水解得到咔唑醛，实现了对ClO^-的检测，检测限0.468μM。同时，该探针可制成试纸条，可快速检测环境中的Cu²⁺离子；此外，该探针溶液可对细胞中外源性的Cu²⁺和ClO^-离子进行检测。

本发明咔唑-香豆素基腙类化合物，结构式如下所示：

本发明咔唑-香豆素基腙类化合物的制备方法，是由7-二乙胺基香豆素-3-甲酰肼与3-甲酰基-N-丁基咔唑缩合反应得到目标产物。具体包括如下步骤：

分别称取0.1280g 3-醛基-N-丁基咔唑与0.1506g 7-二乙胺基香豆素-3-甲酰肼溶于30mL无水乙醇中，搅拌使其充分溶解；将所得溶液混合后加入圆底烧瓶中，并加入3滴冰醋酸作催化剂，升温至回流温度反应5h，反应液冷却后抽滤、洗涤、干燥，无水乙醇重结晶，干燥后得到黄色固体0.16g，即为目标产物，产率64％。

本发明合成路线如下：

本发明咔唑-香豆素基腙类化合物的用途，是在制备荧光探针中的应用，所述荧光探针能够在定性或定量检测Cu²⁺和/或ClO^-离子时作为检测试剂使用。

所述咔唑-香豆素基腙类化合物在乙腈介质中进行荧光光谱测定，通过荧光强度的变化实现对Cu²⁺的定性或定量检测，在实际水样和细胞成像中作为荧光探针应用。

所述咔唑-香豆素基腙类化合物在乙腈介质中进行荧光光谱测定，通过紫外吸收及荧光强度的变化实现对ClO^-离子的定性或定量检测，该化合物对细胞膜有很好的穿透能力，可在细胞成像中作为荧光探针应用。

所述咔唑-香豆素基腙类化合物与Cu²⁺配位的原理是增强螯合作用及PET过程被抑制。

本发明目标产物中具有-CH＝N-NH-结构，含有咔唑基团和香豆素基团，其分子结构特征是该腙类化合物结构中含有O和N配位原子，可以在乙腈介质中与金属Cu²⁺作用形成配位分子，产生特定的荧光现象，也可以在乙腈介质中在ClO^-催化下水解生成-CHO，产生特定的紫外吸收及荧光发射。

本发明荧光探针化合物可用于Cu²⁺和ClO^-离子的识别和检测，对多种离子有较强的抗干扰能力，并且本发明荧光探针化合物可与Cu²⁺和ClO^-离子反应产生明显的荧光变化现象，可以在365nm的紫外灯照射下观察到明显的颜色变化。

本发明荧光探针可以用于对真实水中的Cu²⁺离子进行检测；此外，本发明荧光探针化合物LL3还可以用于对生物细胞中的Cu²⁺和ClO^-离子进行检测。

本发明的有益效果体现在：

本发明荧光探针化合物具有多功能性，可以通过紫外-可见分光光度法和荧光光谱法分别实现对Cu²⁺和ClO^-离子的识别。本发明荧光探针化合物可用于在乙腈介质中对Cu²⁺和ClO^-离子的定性、定量检测，而且对Cu²⁺和ClO^-离子识别具有较高的选择性和较好的抗干扰能力，并且明显的荧光变化现象可以实现“裸眼”分析。试纸实验说明该探针可快速检测环境中的Cu²⁺离子；真实水样测试，说明该探针在实际水中应用具有良好前景；在生物应用方面对探针的实用性探究表明，该探针溶液可对细胞中外源性的Cu²⁺和ClO^-离子进行检测。上述实验结果说明我们所制备的探针在环境监测及生物体中有良好的应用潜质。

附图说明

图1为荧光探针化合物LL3在乙腈中加入不同金属离子的紫外吸收光谱。

图2为荧光探针化合物LL3在乙腈中加入不同阴离子和一些常见的活性氧和生物硫醇的紫外吸收光谱。

图3为荧光探针化合物LL3在乙腈中加入不同金属离子的荧光发射光谱(插图：左为LL3在紫外灯下溶液的颜色，右为LL3+Cu²⁺在紫外灯下的溶液颜色变化，λ_ex＝430nm)。

图4荧光探针为化合物LL3在乙腈中加入不同阴离子和一些常见的活性氧和生物硫醇的荧光发射光谱(插图：左为LL3在紫外灯下溶液的颜色，右为LL3+ClO^-在紫外灯下的溶液颜色变化，λ_ex＝430nm)。

图5为荧光探针化合物LL3在乙腈溶液中Cu²⁺的荧光滴定光谱(λ_ex＝430nm)。

图6为荧光探针化合物LL3在乙腈溶液中ClO^-的荧光滴定光谱(λ_ex＝430nm)。

图7为荧光探针化合物LL3在乙腈溶液中金属离子选择性和抗干扰柱状图；

代表LL3在乙腈溶液中的荧光强度；

代表LL3溶液中加入不同金属离子的荧光强度(λ_em＝490nm)。

图8为荧光探针化合物LL3在乙腈溶液中部分阴离子和活性氧小分子选择性和抗干扰柱状图；

代表LL3在乙腈溶液中的荧光强度；

代表LL3溶液中加入不同阴离子和一些常见的活性氧和生物硫醇的荧光强度(λ_em＝490nm)。

图9为荧光探针LL3与Cu²⁺的Job曲线测定图。

图10为Hela细胞共聚焦显影：第一行是LL3(10μM)染色30min；第二行是LL3+Cu²⁺染色40min；

第三行是LL3+ClO^-染色40min；从左到右依次是：暗场图，明场图，叠加图。

图11(a)荧光探针LL3对不同金属离子的试纸检测；(b)荧光探针LL3对不同浓度的Cu²⁺离子的试纸检测。

图12为荧光探针LL3在多种实际水样中对Cu²⁺的检测。

具体实施方式

本发明可以通过以下的实施例进一步说明，但不仅仅局限于实施例。

实施例1：化合物LL3的合成

分别称取0.1280g 3-醛基-N-丁基咔唑与0.1506g 7-二乙胺基香豆素-3-甲酰肼溶于30mL无水乙醇中，搅拌使其充分溶解；将所得溶液混合后加入圆底烧瓶中，并加入3滴冰醋酸作催化剂，升温至70℃回流反应5h，反应液冷却后抽滤、洗涤、干燥，无水乙醇重结晶，干燥后得到黄色固体0.16g，即为目标产物，产率64％。

¹H NMR(600MHz,CD₃CN)δ11.79(s,1H),8.78(s,1H),8.50(s,1H),8.44(s,1H),8.22(d,1H),7.93(d,1H),7.61(m,3H),7.54(t,1H),7.29(t,1H),6.84(d,1H),6.63(d,1H),4.41(t,2H),3.53(m,4H),1.87(m,2H),1.40(m,2H),1.24(t,6H),0.96(t,3H).FT-IR(KBr,cm^-1):3058(-N-H-),1617(-CH＝N-),1385(C-O-C).APCI-MS m/z:[M+H]⁺,509.2554.

实施例2：化合物LL3对Cu²⁺的紫外-可见吸收光谱测定

准确称量LL3置入5mL的容量瓶中，用DMF(色谱级)定容，配成浓度为1.0×10^-3mol/L的母液备用。移取适量母液1mL至100mL容量瓶用所选定的待测溶剂稀释至1.0×10^-5mol/L制成的测试液。用二次蒸馏水和相应金属离子盐配置各金属离子(K⁺，Na⁺，Ag⁺，Mg²⁺，Ca²⁺，Ni² ⁺，Cu²⁺，Fe³⁺，Co²⁺，Zn²⁺，Pb²⁺，Hg²⁺，Cd²⁺和Al³⁺)储备液待用，金属离子的储备液的浓度为1.0×10^-2mol/L。将3mL探针测试液(1.0×10^-5mol/L)加入到石英比色皿中(比色皿厚1cm)，然后分别加入3μL各种金属离子(1.0×10^-2mol/L)储备液。当溶剂为乙腈时，探针LL3与17种不同金属离子(Li⁺，K⁺，Na⁺，Ag⁺，Mg²⁺，Ca²⁺，Ni²⁺，Cu²⁺，Fe²⁺，Fe³⁺，Co²⁺，Zn²⁺，Cr³⁺，Pb²⁺，Hg²⁺，Cd²⁺和Al³⁺)作用后的吸收光谱图由图1可见，探针LL3在加入不同金属离子后，在434nm处的紫外吸收值稍微有升高或降低；只有加入Cu²⁺后在434nm处的紫外吸收值明显降低。

实施例3：化合物LL3对ClO^-离子的紫外-可见吸收光谱测定

用二次蒸馏水和相应分析物配置各分析物(I^-，Br^-，Cl^-，ClO^-，HPO₄ ^2-，HSO₄ ^2-，SO₄ ^2-，H₂PO₄ ^-，HSO₃ ^-，SO₃ ^2-，HCO₃ ^-，CO₃ ^2-，NO₂ ^-，ONOO^-，H₂O₂，Cys和GSH)储备液待用，各分析物的储备液的浓度为1.0×10^-2mol/L。将3mL探针测试液(1.0×10^-5mol/L)加入到石英比色皿中(比色皿厚1cm)，然后分别加入3μL各种分析物(1.0×10^-2mol/L)储备液。当溶剂为乙腈时，探针LL3与19种不同分析物(I^-，Br^-，Cl^-，ClO^-，HPO₄ ^2-，HSO₄ ^2-，SO₄ ^2-，H₂PO₄ ^-，HSO₃ ^-，SO₃ ^2-，HCO₃ ^-，CO₃ ^2-，NO₂ ^-，ONOO^-，H₂O₂，Cys和GSH)作用后的吸收光谱图如图2所示，发现加入5当量的ClO^-后，其紫外吸收降低，而其他的分析物对探针的吸收无明显影响。

实施例4：荧光探针化合物LL3对Cu²⁺的荧光光谱测定

取3mL浓度为1.0×10^-6mol/L的待测溶液于石英比色皿中，然后分别加入3μL浓度为1.0×10^-2mol/L的各种金属离子(Na⁺，K⁺，Ag⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，Pb²⁺，Li⁺，Al³⁺，Zn²⁺，Cd²⁺，Cr³⁺，Ni² ⁺，Co²⁺，Fe³⁺，Hg²⁺)溶液，摇匀，1分钟后在λ＝430nm的激发波长下测定其荧光发射光谱(如附图图3所示)，其他金属离子的加入除了Cu²⁺没有能使LL3的荧光发生明显改变，Cu²⁺的加入使得使发射强度增强了近10倍，且伴随着发射峰15nm的红移(475nm到490nm)。此外，在365nm紫外灯的照射下，可见加入Cu²⁺后荧光颜色发生明显变化，由微黄色变成蓝绿色如图3插图所示，而其它金属离子的加入没有类似现象。

实施例5：荧光探针化合物LL3对ClO^-的荧光光谱测定

取3mL浓度为1.0×10^-6mol/L的待测溶液于石英比色皿中，然后分别加入3μL浓度为1.0×10^-2mol/L的各分析物(I^-，Br^-，Cl^-，ClO^-，HPO₄ ^2-，HSO₄ ^2-，SO₄ ^2-，H₂PO₄ ^-，HSO₃ ^-，SO₃ ^2-，HCO₃ ^-，CO₃ ^2-，NO₂ ^-，ONOO^-，H₂O₂，Cys和GSH)溶液，摇匀，1分钟后在λ＝430nm的激发波长下测定其荧光发射光谱(如附图图4所示)，ClO^-的加入使得使发射强度明显增强，且伴随着发射峰17nm的红移(475nm到492nm)。此外，在365nm紫外灯的照射下，加入ClO^-后荧光颜色由微黄色变成蓝绿色如图4插图所示。

实施例6：化合物LL3对Cu²⁺的荧光滴定光谱及检测限的测定

取3mL浓度为1.0×10^-5mol/L的待测溶液于石英比色皿中，分别加入3、6、9、12、15、18、21、24、27、30μL等浓度为1.0×10^-3mol/L的Cu²⁺离子水溶液，摇匀后进行紫外吸收光谱的测定。在激发波长为430nm时对其进行荧光光谱的检测，发现加入Cu²⁺后，其荧光强度明显增强(图5)。Cu²⁺的浓度在14-18μM范围内，490nm处的荧光强度与[Cu²⁺]呈现良好的线性关系(R²＝0.9947)，其线性方程为y＝99.2x+533.4，根据IUPAC规定的检测限的计算方法(C_DL＝3Sb/m)，计算得其检测限为61.39nM。

实施例7：化合物LL3对ClO^-的荧光滴定光谱及检测限的测定

取3mL浓度为1.0×10^-5mol/L的待测溶液于石英比色皿中，分别加入3、6、9、12、15、18、21、24、27、30μL等浓度为1.0×10^-3mol/L的ClO^-离子水溶液，摇匀后进行紫外吸收的测定。在激发波长为430nm时对其进行荧光检测，发现加入ClO^-后，其荧光强度明显增强(图6)。ClO^-的浓度在60-110μM范围内，LL3荧光强度与[ClO-]呈现良好的线性关系(R²＝0.9941)，其线性方程为y＝13x-149.5727，根据IUPAC规定的检测限的计算方法(C_DL＝3Sb/m)，计算得其检测限为0.468μM。

实施例8：荧光探针化合物LL3对Cu²⁺离子识别的选择性和抗干扰性

取3mL浓度为1.0×10^-6mol/L的待测溶液于石英比色皿中，加入3μL浓度为1.0×10^-2mol/L的Cu²⁺离子后，再分别加入3μL浓度为1.0×10^-2mol/L的各种金属离子(Na⁺，K⁺，Ag⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，Pb²⁺，Li⁺，Al³⁺，Zn²⁺，Cd²⁺，Cr³⁺，Ni²⁺，Co²⁺，Fe³⁺，Hg²⁺)溶液，摇匀，20分钟后在λ＝430nm的激发波长下测定其荧光发射光谱(如附图图7所示)，结果显示加入其它金属离子(Na⁺，K⁺，Ag⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，Pb²⁺，Li⁺，Al³⁺，Zn²⁺，Cd²⁺，Cr³⁺，Ni²⁺，Co²⁺，Fe³⁺，Hg²⁺等)对荧光探针化合物LL3检测Cu²⁺没有影响，这就表明了荧光探针化合物LL3对Cu²⁺离子识别具有较高的选择性和较好的抗干扰能力。

实施例9：荧光探针化合物LL3对ClO^-离子识别的选择性和抗干扰性

取3mL浓度为1.0×10^-6mol/L的待测溶液于石英比色皿中，加入3μL浓度为1.0×10^-2mol/L的Cu²⁺离子后，再分别加入3μL浓度为1.0×10^-2mol/L的各种分析物(I^-，Br^-，Cl^-，ClO^-，HPO₄ ^2-，HSO₄ ^2-，SO₄ ^2-，H₂PO₄ ^-，HSO₃ ^-，SO₃ ^2-，HCO₃ ^-，CO₃ ^2-，NO₂ ^-，ONOO^-，H₂O₂，Cys和GSH)溶液，摇匀，20分钟后在λ＝430nm的激发波长下测定其荧光发射光谱(如附图图8所示)，结果显示加入其它分析物(I^-，Br^-，Cl^-，ClO^-，HPO₄ ^2-，HSO₄ ^2-，SO₄ ^2-，H₂PO₄ ^-，HSO₃ ^-，SO₃ ^2-，HCO₃ ^-，CO₃ ^2-，NO₂ ^-，ONOO^-，H₂O₂，Cys和GSH)对荧光探针化合物LL3检测没有影响，这就表明了荧光探针化合物LL3对ClO^-离子识别具有较高的选择性和较好的抗干扰能力。

实施例10：荧光探针化合物LL3对Cu²⁺和ClO^-离子识别的机制研究

准确称量荧光探针化合物LL3溶解并配制成浓度为1.0×10^-3mol/L的乙腈溶液；保持Cu²⁺与LL3溶液的总物质的量不变，改变Cu²⁺的浓度，使得LL3待测试溶液的浓度与Cu²⁺浓度的物质的量比分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9、0:10，即量取30μL、27μL、24μL、21μL、18μL、15μL、12μL、9μL、6μL、3μL、0μL LL3待测样品溶液，向其中对应滴加0μL、3μL、6μL、9μL、12μL、15μL、18μL、21μL、24μL、27μL、30μL 1.0×10^-3mol/L金属Cu²⁺溶液于PE管中，然后用乙腈将上述溶液补加到3mL。用荧光光谱的变化对Cu²⁺进行浓度滴定测试确定其Job曲线。以探针或者检测离子的摩尔比例为水平坐标，以变化的强度为竖直坐标作图，光谱变化最大的点所对应的水平坐标就是LL3探针分子与检测离子的配位比。由图9可知发现[LL3]/[LL3]+[Cu²⁺]＝0.62时，出现拐点，表明LL3与Cu²⁺离子是以2:1进行络合的，即LL3与Cu²⁺之间络合的化学计量比为2:1。质谱测定结果m/z为1079.50，结合Job曲线可知，荧光探针LL3与Cu²⁺是以2：1的结合方式形成络合物。探针LL3加入ClO^-离子后质谱测定结果m/z为252.1371归因于[C₁₇H₁₇NO+H]⁺，结合核磁氢谱图可知，荧光探针LL3在ClO^-离子催化下-CH＝N-被水解生成了醛。

实施例11：在细胞中荧光探针化合物LL3对Cu²⁺和ClO^-离子荧光显影测试

探索探针LL3的生物成像的实用性，可以促进生物体内离子的检测。生长良好的Hela细胞，用荧光探针LL3(10μM)处理细胞30min后，进行细胞成像测试，随后培养皿加入Cu²⁺和ClO^-离子(50μM)培养4min后，进行细胞成像测试。由附图10可知，加入探针LL3培养后，探针LL3有良好的渗透性，可以观察到细胞有较弱的荧光。用探针LL3培养后再加入Cu²⁺和ClO^-离子培养，可以观察到细胞荧光明显增强。明显的荧光变化显示探针LL3能够监测Cu² ⁺和ClO^-离子在生物系统中的存在。

实施例12：荧光探针化合物LL3对Cu²⁺离子的试纸实验

将滤纸剪裁成合适大小的试纸条，浸入到LL3的DMSO溶液(10^-3mol/L)中，然后将滤纸条置于真空干燥箱中充分干燥，方便快捷的铜离子试纸条制作完成。将不同的金属离子溶液(10^-4mol/L)滴加到LL3的试纸条上，放入真空干燥箱中干燥。干燥后的试纸条在365nm紫外灯下观察，可以明显看出加入Cu²⁺离子的试纸条与加入其他金属离子的试纸条有明显区别。进一步用不同浓度的Cu²⁺离子溶液(10^-5M，10^-4M，10^-3M，10^-2M)滴加到带有LL3的试纸条上，如附图11可以看出，随着铜离子浓度增大，在365nm紫外灯下试纸条荧光逐渐加深。以上结果显示探针LL3可以实现对Cu²⁺离子的试纸可视化检测，使Cu²⁺离子的检测更加方便快捷。

实施例13：荧光探针化合物LL3对Cu²⁺离子的实际水样测试

分别用自来水、二次水以及湖水配制Cu²⁺离子溶液(10^-2M)。取0μL、8μL、16μL、24μL和32μL三种Cu²⁺离子溶液和40μL探针LL3溶液(10^-3M)，用乙腈定容至4mL，混合反应后测其荧光强度(如附图12)，由此计算得出探针LL3检测Cu²⁺离子的回收率在95.25％-108.5％，良好的回收率数据表明，探针LL3可以在多种实际水样中用于对Cu²⁺离子的检测。

Claims

1.一种咔唑-香豆素基腙类化合物，其特征在于：所述咔唑-香豆素基腙类化合物是具有-C＝N-NH-结构的腙类化合物，同时分子中含有参与配位的原子O和N，其结构式如下所示：

2.一种权利要求1所述的咔唑-香豆素基腙类化合物的制备方法，其特征在于：是由7-二乙胺基香豆素-3-甲酰肼与3-甲酰基-N-丁基咔唑通过缩合反应制备得到目标产物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

分别称取0.1280g 3-醛基-N-丁基咔唑与0.1506g 7-二乙胺基香豆素-3-甲酰肼溶于无水乙醇中，搅拌使其充分溶解；将所得溶液混合后加入圆底烧瓶中，并加入3滴冰醋酸作催化剂，升温至回流，反应5h；反应液冷却后抽滤、洗涤、干燥，无水乙醇重结晶，干燥后得到黄色固体，即为目标产物。

4.一种权利要求1所述的咔唑-香豆素基腙类化合物的用途，其特征在于：

所述咔唑-香豆素基腙类化合物用于制备荧光探针，所述荧光探针在定性或定量检测Cu²⁺和ClO^-离子时作为检测试剂使用。

5.一种权利要求1所述的咔唑-香豆素基腙类化合物的应用，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：

以所述咔唑-香豆素基腙类化合物作为检测试剂，在乙腈介质中进行荧光光谱测定，通过荧光强度的变化实现对Cu²⁺的定性或定量检测。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：

以所述咔唑-香豆素基腙类化合物作为检测试剂，在乙腈介质中进行荧光光谱测定，通过紫外吸收及荧光强度的变化实现对ClO^-离子的定性或定量检测。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：

所述咔唑-香豆素基腙类化合物作为检测试剂对水样中的Cu²⁺离子进行检测。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：

所述咔唑-香豆素基腙类化合物作为检测试剂对细胞中外源性的Cu²⁺和ClO-离子进行检测。