CN113234071B - 三苯胺基甲基吡啶盐及合成方法以及对cn-的识别和生物成像应用 - Google Patents

三苯胺基甲基吡啶盐及合成方法以及对cn-的识别和生物成像应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开三苯胺基甲基吡啶盐及合成方法以及对CN‑的识别和生物成像应用，由碘甲烷和4‑甲基吡啶合成中间体甲基吡啶盐；由苯并噻二唑的三苯胺基醛、正丁醇和甲基吡啶盐合成三苯胺基甲基吡啶盐TPA‑BTD‑Py；以三苯胺基甲基吡啶盐为探针，探针的荧光强度随着CN‑浓度增加；细胞内的荧光强度随着CN‑浓度增加而增强，在细胞内实现对CN‑的成像监测。采用紫外‑可见吸收光谱和荧光光谱研究TPA‑BTD‑Py探针对CN－的特异性响应，同时研究了其在细胞内对氰化物的生物成像监测，结果发现其对氰化物的荧光响应呈现“Turn‑on”型，很好地降低了其它因素的干扰，选择性高，并且在细胞内呈现良好的荧光增强性能。

Description

三苯胺基甲基吡啶盐及合成方法以及对CN-的识别和生物成像 应用
技术领域
本发明涉及CN-检测技术领域。具体地说是三苯胺基甲基吡啶盐及合成方法以及对CN-的识别和生物成像应用。
背景技术
氰化物是一种广泛存在于自然界中的剧毒物质。含有氰化物的植物至少有2000多种，其中果核类约1000多种。菊科、豆科、亚麻科和蔷薇科等。CN－是重要的阴离子广泛应用于合成纤维，树脂，除草剂，冶金，电镀，塑料制造，钢铁，石油，化工等方面。在人体中氰化物可以在吞噬过程中产生用于杀菌消毒，最典型的在白细胞中HCN的产生是由髓过氧化物酶介导的甘氨酸或n-末端糖基肽氧化氯化得到的二氯氨基酸降解得到的，用于防御细菌真菌和其他病原体。氰化物可经呼吸道、皮肤和眼睛接触和食入等方式进入人体并且极易被人体的肺、胃、肠道吸收进而影响生物体的内部循环。少量的氰化物是可以通过人体代谢排出的，由人体代谢产生的亚硫酸盐能与由β-巯基丙酮酸产生的硫反应生成硫代硫酸盐，在硫氰生成酶的作用下硫代硫酸盐与氰根反应生成硫氰化物，继而随尿液排出。但如果CN－或氰化物的摄入量达到一定的量时人体无法进行体内解毒，那么就会出现中毒现象甚至导致死亡。世界卫生组织规定饮用水中氰化物含量最高浓度为1.9μM，我国饮用水中规定氰化物的含量不得高于0.05mg/L。因此，设计能用于灵敏检测氰化物的传感分子，构建化学传感方法，对于氰化物的检测、医疗诊断、食品安全及生态环保等方面具有重要意义。
常用来测定氰化物的方法包括化学滴定法、电化学分析法、分光光度法、色谱法、原子吸收光谱法、毛细管电泳及化学传感法等。其中，化学传感器是现代传感器技术的一个重要分支，近年来，随着环境化学、分析化学逐渐进入研究的前沿领域，设计和使用化学传感器对物质进行特异性识别已经成为一个研究热点，这类化学传感器在食品检测、医疗安全、环境监测等方面有着广泛的应用。化学传感器的种类十分丰富，基于其工作原理可分为电化学传感器、电气传感器、热/质量/磁化学传感器及光化学传感器等。荧光化学传感器检测法(Fluorescence Chemical Sensor)是基于待测物质与荧光探针分子之间的相互作用引起探针荧光强度的增强或减弱及荧光探针分子的发射波长的变化来实现对被测物质的检测，并将被测物质的化学信息转变为分析仪器易检测到的荧光信号的一种分析测量方法。而利用荧光响应信号用于氰化物的检测具有开启型(Turn-on)和猝灭型(Turn-off)两种，前者更能消除由于实验条件、干扰离子等的影响，从而呈现优良的特异性。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种对CN-灵敏度高、选择性强的三苯胺基甲基吡啶盐及合成方法以及对CN-的识别和生物成像应用。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
三苯胺基甲基吡啶盐，如下所示：
三苯胺基甲基吡啶盐的合成方法，包括如下步骤：
(1)由碘甲烷和4-甲基吡啶合成如下所示的中间体甲基吡啶盐Py：
(2)由苯并噻二唑三苯胺基醛TPA-BTD-CHO、正丁醇和甲基吡啶盐Py合成如下式所示的三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py：
上述的三苯胺基甲基吡啶盐的合成方法，在步骤(1)中：
(1-1)在氩气氛围和冰水浴条件下，用注射器量取碘甲烷加入到4-甲基吡啶的无水乙腈溶液中；
(1-2)滴加完毕后，反应缓慢升到室温，继续搅拌；
(1-3)反应结束后，减压条件下用旋转蒸发仪除去溶剂，得到淡黄色固体，然后用无水乙腈洗涤所得固体，收集到圆底烧瓶；最后，减压条件下旋蒸除去溶剂。
上述的三苯胺基甲基吡啶盐的合成方法，
(1-1)在氩气氛围和冰水浴条件下，用5mL注射器量取4mL、64.3mmol的碘甲烷加入到53.3mmol的4-甲基吡啶的无水乙腈溶液中，无水乙腈的体积为20mL；
(1-2)滴加完毕后，反应缓慢升到室温，继续搅拌48h；
(1-3)反应结束后，减压条件下用旋转蒸发仪除去溶剂，得到淡黄色固体，然后用无水乙腈洗涤所得固体，收集到圆底烧瓶；最后，45℃下减压条件下旋蒸除去溶剂，得到甲基吡啶盐Py。
上述的三苯胺基甲基吡啶盐的合成方法，在步骤(2)中：
(2-1)在氩气氛围下，向圆底烧瓶中加入苯并噻二唑三苯胺基醛TPA-BTD-CHO和正丁醇，进行搅拌；然后，向体系中加入四氢吡咯，保持搅拌；
所述苯并噻二唑三苯胺基醛TPA-BTD-CHO如下所示：
(2-2)快速称取甲基吡啶盐Py并快速加入到上述溶液中；
(2-3)反应体系在加热条件下进行反应；反应结束后，体系冷却到室温，减压蒸去溶剂得到红色固体；
(2-4)然后用无水甲醇洗涤固体，过滤，滤饼用二氯甲烷溶解，收集溶液；减压条件下除去二氯甲烷得到的红色固体；
(2-5)经过充分研碎后，加热条件下除去包夹的残量二氯甲烷，最后得到深红色固体三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py。
上述的三苯胺基甲基吡啶盐的合成方法，
(2-1)在氩气氛围下，向250mL的圆底烧瓶中加入2.0mmol的苯并噻二唑三苯胺基醛TPA-BTD-CHO和200mL正丁醇，然后进行搅拌；然后，向体系中加入1.44mmol的四氢吡咯，保持搅拌；
(2-2)快速称取2.0mmol的甲基吡啶盐Py，并快速加入到上述溶液中；
(2-3)反应体系在135℃条件下反应3小时；反应结束后，体系冷却到室温，减压蒸去溶剂得到红色固体；
(2-4)然后用无水甲醇洗涤固体，过滤，滤饼用二氯甲烷溶解，收集溶液；减压条件下除去二氯甲烷得到的红色固体；
(2-5)经过充分研碎后，在60℃加热条件下除去包夹的残量二氯甲烷，最后得到深红色固体三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py。
三苯胺基甲基吡啶盐对CN-的识别，以三苯胺基甲基吡啶盐为探针，在457nm激发波长下，三苯胺基甲基吡啶盐探针的荧光强度随着CN-的浓度增加，三苯胺基甲基吡啶盐探针的荧光呈“Turn-on”型响应。
三苯胺基甲基吡啶盐的生物成像应用，以三苯胺基甲基吡啶盐为探针，细胞内的荧光强度随着CN-的浓度增加而增强，能在细胞内实现对CN-的成像监测。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
本专利设计合成了一种新型氰化物荧光探针，不仅能用于氰化物的灵敏响应，而且能用于细胞生物成像。该探针首先以4-甲基吡啶和碘甲烷为原料，在氩气氛围下无水乙腈体系中制备了二甲基吡啶盐中间体(Py)。然后以Py为原料与含有缺电子基团苯并噻二唑(BTD)的三苯胺基的醛(TPA-BTD-CHO)反应合成了一种新型荧光探针(TPA-BTD-Py)。利用核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)进行了结构表征。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了TPA-BTD-Py探针对CN－的特异性响应，同时研究了其在细胞内对氰化物的生物成像监测，结果发现其对氰化物的荧光响应呈现“Turn-on”型，很好地降低了其它因素的干扰，选择性高，并且在细胞内呈现良好的荧光增强性能。
本专利主要以三苯胺作为较强的给电子基团，吡啶乙烯基作为电子受体，苯环为π桥设计了一种具有共轭结构的荧光探针。为了增强D-π-A体系的共轭性能，引入了具有缺电子性能的苯并噻二唑(BTD)和苯环共同作为π桥。苯并噻二唑(BTD)是典型的稠杂环化合物，它是含有氮、硫原子的具有平面性结构的吸电子能力很强的基团，作为电子受体被引入探针分子中，能够有效的促进分子内的电荷转移。同时，正电荷的甲基吡啶基团(Py)也具有吸电子作用，使得烯键得以活化从而使得其β位的正电性增强，有利于氰根负离子对烯键的亲核加成作用，灵敏度进一步增强。因此，本专利设计合成了TPA-BTD-Py荧光探针，构建荧光传感方法对氰化物进行检测和生物成像监测，对于氰化物检测技术的开发和应用都具有重要的意义。
附图说明
图1本发明中间体甲基吡啶盐Py的合成路线图；
图2本发明三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py的合成路线；
图3中间体甲基吡啶盐Py的核磁共振氢谱；
图4中间体甲基吡啶盐Py的核磁共振碳谱；
图5三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py的核磁共振氢谱；
图6三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py的核磁共振碳谱；
图7三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py的高分辨质谱；
图8a随CN-的加入探针三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py分子的紫外-可见吸收光谱的变化；(CTPA-BTD-Py为20μM，CCN -为0、1、3、5、9、15、20和30μM；λex：457nm，5/5nm)
图8b随CN-的加入探针三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py分子的荧光光谱的变化；(CTPA-BTD-Py为20μM，CCN -为0、1、3、5、9、15、20和30μM；λex：457nm，5/5nm)；
图9 20μM的TPA-BTD-Py对不同阴离子的荧光光谱图(其它阴离子及氨基酸的浓度均为40μM；λex：457nm，5/5nm)；
图10探针分子TPA-BTD-Py在不同阴离子及氨基酸存在下对CN-的荧光响应的光谱图(其中，CTPA-BTD-Py为20μM，CCN -为40μM，阴离子及氨基酸的浓度均为40μM)；
图11探针TPA-BTD-Py的选择性和抗干扰性能测定的荧光强度变化柱状图；
图12a 10μM TPA-BTD-Py探针分子在CN-为0μM时的激光共聚焦成像图；
图12b 10μM TPA-BTD-Py探针分子在CN-为10μM时的激光共聚焦成像图；
图12c 10μM TPA-BTD-Py探针分子在CN-为20μM时的激光共聚焦成像图。
具体实施方式
实施例1三苯胺基甲基吡啶盐及其合成方法
1、三苯胺基甲基吡啶盐，如下所示：
2、三苯胺基甲基吡啶盐的制备方法
2.1、中间体甲基吡啶盐Py的合成：
具体合成路线如图1所示。
(2.1-1)在氩气氛围和冰水浴条件下，用5mL注射器量取4mL、64.3mmol(1.2equiv.)的碘甲烷加入到53.3mmol的4-甲基吡啶(1.0equiv.)的无水乙腈溶液中，无水乙腈的体积为20mL；
(2.1-2)滴加完毕后，反应缓慢升到室温，继续搅拌48h；
(2.1-3)反应结束后，减压条件下用旋转蒸发仪除去溶剂，得到淡黄色固体，然后用无水乙腈洗涤所得固体，收集到圆底烧瓶；最后，45℃下减压条件下旋蒸除去溶剂，得到甲基吡啶盐Py，产率为90％(注意，产物具有吸潮性)。
中间体甲基吡啶盐Py的1H NMR/ppm:(400MHz,DMSO-d6)δ8.85(d,J＝6.4Hz,2H),7.97(d,J＝6.3Hz,2H),4.29(s,3H),2.59(s,3H)；13C NMR/ppm:(101MHz,DMSO-d6)δ158.15,144.41,127.91,47.24,21.38。
2.2、三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py的合成：
合成路线如图2所示。
(2.2-1)在氩气氛围下，向250mL的圆底烧瓶中加入2.0mmol的醛TPA-BTD-CHO(1.0equiv.)和200mL正丁醇，然后进行搅拌；然后，向体系中加入1.44mmol的四氢吡咯(0.72equiv.)，保持搅拌；
(2.2-2)快速称取2.0mmol的甲基吡啶盐Py(1.0equiv.)，并快速加入到上述溶液中；
(2.2-3)反应体系在135℃条件下反应3小时；反应结束后，体系冷却到室温，减压蒸去溶剂得到红色固体；
(2.2-4)然后用无水甲醇洗涤固体，过滤，滤饼用二氯甲烷溶解，收集溶液；减压条件下除去二氯甲烷得到的红色固体；
(2.2-5)经过充分研碎后，在60℃加热条件下除去可能包夹的残量二氯甲烷，最后以86％的产率得到深红色固体三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py，然后将所得固体存储在干燥器中备用。
三苯胺基甲基吡啶盐TPA-BTD-Py的1H NMR/ppm:(400MHz,DMSO-d6)δ8.88(d,J＝6.3Hz,2H),8.26(d,J＝6.2Hz,2H),8.17(d,J＝7.9Hz,2H),8.10(d,J＝16.4Hz,1H),8.03(d,J＝7.4Hz,1H),8.00-7.86(m,5H),7.62(d,J＝16.3Hz,1H),7.36(t,J＝7.7Hz,4H),7.10(q,J＝5.3Hz,8H),4.27(s,3H)；13C NMR/ppm:(101MHz,DMSO-d6)δ153.38,153.30,152.37,147.61,146.85,145.17,140.04,138.60,134.95,132.31,130.46,130.24,130.20,129.74,129.65,128.75,128.36,127.35,124.59,123.71,123.68,123.64,122.18,47.00。
3、结果与讨论
3.1.甲基吡啶盐Py的核磁分析，如图3为Py的核磁共振氢谱图。
核磁分析：由于正电性氮原子的吸电子作用，虽然同为脂肪碳上的氢原子，氮甲基碳上氢的化学位移比苄基碳上氢的化学位移要偏向低场，而且从右到左杂芳香环上氢的化学位移依次向低场移动。所以，结合图3和图4的核磁共振图谱信息，1号碳上氢的化学位移为4.29(s,3H)，7号碳上氢的化学位移为2.59(s,3H)。2、3号碳上氢的化学位移为8.85(d,J＝6.4Hz,2H)，4、5号碳上氢的化学位移为7.97(d,J＝6.3Hz,2H)。
3.2、TPA-BTD-Py的核磁和高分辨质谱
与图3对比来看，图5核磁共振氢谱中高场区2.50左右只有氘代试剂DMSO-d6的信号峰，图3中2.59ppm处的吡啶的4位甲基上的三个等价脂肪氢化学位移信号消失了，所以可清晰表明该甲基参与了反应。并且，图5的核磁共振氢谱低场区10.00ppm左右也未有氢化学位移信号出现，说明原料TPA-BTD-CHO的醛基也参与了反应，并且在低场区7.08-8.89ppm区域中有26个烯氢对应的化学位移信号，符合TPA-BTD-DMPI的分子结构信息。图6碳谱中高场区只有47.00ppm一个单峰信号，说明分子中只有一组脂肪碳，因而可知醛基与甲基反应则是生成了烯键。此外，图7的高分辨质谱在573.2118处有强信号出现，进一步佐证了所合成分子的阳离子部分的信息。基于以上数据的分析，TPA-BTD-CHO与DMPI发生了缩合反应生成了烯键,得到了TPA-BTD-Py分子结构。HRMS(ESI):C38H29N4S+[M-I-]+calcd:573.2107；found:573.2118.
实施例2、TPA-BTD-Py荧光探针对CN-的响应行为研究
TPA-BTD-Py探针在457、379和308nm处存在着三个紫外特征吸收峰(图8a)。随CN-浓度的增大，探针在457nm处的吸收略有下降并发生蓝移，在379nm的紫外吸收峰逐渐减小并完全消失。而308nm处的紫外则发生红移，并有增强的趋势，该结果说明CN-与探针的亲核加成反应抑制了分子的共轭结构的产生。同时，在346nm处出现了等吸收点，说明生成了新的化合物TPA-BTD-Py-CN。
如图8b所示，以457nm为激发波长，该探针的荧光发射波长为599nm。随CN-的浓度增加，该探针的荧光呈“Turn-on”型响应，且其反应速度较快，3-5min内即可达到平衡。基于CN-与该探针的吡啶乙烯基团上的β-碳的较强亲核作用，探针分子的共轭性受到破坏，分子内电荷转移过程进而受到抑制，从而导致其荧光增强。因此，该探针对CN-具有良好的荧光响应性能。
选择性实验：
为验证探针分子对氰化物的选择性，向20μM的TPA-BTD-Py探针溶液中加入40μM的不同阴离子(CN-、F-、Cl-、Br-、I-、Ac-、H2PO4 -、NO2 -、NO3 -、SO3 2-、CO3 2-、HCO3 -、SCN-、HPO4 2-、PO4 3-)和含伯胺的氨基酸(赖氨酸，Lys)及含硫氨基酸(半胱氨酸，Cys)等物质。如图9所示，探针分子的荧光除了与CN-作用后增强外，其它离子不影响探针的荧光。因此，TPA-BTD-Py探针对氰化物的响应具有良好的选择性。
化合物对CN-的竞争性实验：
在20μM的TPA-BTD-Py探针溶液中，加入40μM阴离子与40μMCN-，再测其荧光发射光谱。由图10可知，其他阴离子存在下探针对CN-仍具有较强的响应，且与单独CN-存在下的较为接近，说明该探针选择性识别CN-时具有优良的抗干扰性能。
为使探针的选择性和抗干扰性能更直观表现出来，将探针对不同阴离子及阴离子与CN-共存时的荧光强度作为纵坐标，不同阴离子为横坐标，得到下图11的柱状图。由图11可看出，该探针对CN-具有优良的选择性和抗干扰性能。
实施例3、探针在BEAS-2B细胞中对氰化物的成像监测。
在1×103的细胞生长密度下加入10μM TPA-BTD-Py探针分子，培养30min后进行共聚焦成像拍照(图12a)。加入10μM和20μM CN-后，继续培养30min后得到图12b和图12c。从图可以看出，TPA-BTD-Py探针分子的荧光强度较弱，而引入10μM CN-后，细胞内的荧光强度明显增强，且20μM CN-下的荧光更强。因此，该探针分子能在细胞内实现对CN-的成像监测，为其在生物体内对氰化物分析应用提供基础。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (2)

1.三苯胺基甲基吡啶盐对CN-的识别，其特征在于，三苯胺基甲基吡啶盐的结构如下式所示：
以三苯胺基甲基吡啶盐为探针，在457nm激发波长下，三苯胺基甲基吡啶盐探针的荧光强度随着CN-的浓度增加，三苯胺基甲基吡啶盐探针的荧光呈“Turn-on”型响应。
2.三苯胺基甲基吡啶盐的生物成像应用，其特征在于，三苯胺基甲基吡啶盐的结构如下式所示：
以三苯胺基甲基吡啶盐为探针，细胞内的荧光强度随着CN-的浓度增加而增强，能在细胞内实现对CN-的成像监测。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114044767B (zh) * 2021-10-28 2023-04-28 上海应用技术大学 一种检测氰根离子的荧光探针及其制备方法和应用
CN114195775B (zh) * 2021-12-28 2023-11-03 黄埔海关技术中心 一种荧光染料及其制备方法和在细菌染色中的应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105717102A (zh) * 2016-01-21 2016-06-29 北京理工大学 一种用三苯胺衍生物对Hg2+和CN-的高选择性识别的方法
CN108689963A (zh) * 2018-07-04 2018-10-23 阜阳师范学院 苯并噻二唑丙二腈及其合成方法以及检测cn-的方法
CN111689955A (zh) * 2020-05-26 2020-09-22 华南理工大学 一类萘并噻二唑自由基型光敏剂及其制备方法与应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105717102A (zh) * 2016-01-21 2016-06-29 北京理工大学 一种用三苯胺衍生物对Hg2+和CN-的高选择性识别的方法
CN108689963A (zh) * 2018-07-04 2018-10-23 阜阳师范学院 苯并噻二唑丙二腈及其合成方法以及检测cn-的方法
CN111689955A (zh) * 2020-05-26 2020-09-22 华南理工大学 一类萘并噻二唑自由基型光敏剂及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Dye Encapsulated Metal-Organic Framework for Warm-White LED with High Color-Rendering Index";Yuanjing Cui et al.;《Adv. Funct. Mater.》;第25卷;第4796-4802页 *
"Molecular Engineering to Boost AIE-Active Free Radical Photogenerators and Enable High-Performance Photodynamic Therapy under Hypoxia";Qing Wan et al.;《Adv. Funct. Mater.》;第30卷;第2002057号 *
Qing Wan et al.."Molecular Engineering to Boost AIE-Active Free Radical Photogenerators and Enable High-Performance Photodynamic Therapy under Hypoxia".《Adv. Funct. Mater.》.2020,第30卷第2002057号. *

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