CN113735858A - 基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用 - Google Patents

基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113735858A
CN113735858A CN202110929969.7A CN202110929969A CN113735858A CN 113735858 A CN113735858 A CN 113735858A CN 202110929969 A CN202110929969 A CN 202110929969A CN 113735858 A CN113735858 A CN 113735858A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescent probe
formula
purine
reaction
aluminum ion
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
CN202110929969.7A
Other languages
English (en)
Inventor
戴玄吏
方燕飞
邵志敏
张金龙
夏玲珠
龚金龙
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.)
Tmrm Inspection Technology Co ltd
Original Assignee
Tmrm Inspection Technology Co ltd
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 Tmrm Inspection Technology Co ltd filed Critical Tmrm Inspection Technology Co ltd
Priority to CN202110929969.7A priority Critical patent/CN113735858A/zh
Publication of CN113735858A publication Critical patent/CN113735858A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00—Heterocyclic compounds containing purine ring systems
    • C07D473/26—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with an oxygen, sulphur, or nitrogen atom directly attached in position 2 or 6, but not in both
    • C07D473/32—Nitrogen atom
    • C07D473/34—Nitrogen atom attached in position 6, e.g. adenine
    • 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"
    • 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
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • 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
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • 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
    • C09K2211/1074—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针，该荧光探针其结构式如下式Ⅰ所示。本发明还公开了一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针的制备方法，制备方法为：以嘌呤衍生物和4‑二乙基氨基水杨醛为荧光基团，水合肼为连接基团。本发明还公开了基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针在检测溶液中铝离子的应用。所制备的荧光探针对溶液中Al3+表现出高灵敏度和高选择性，同时其具有结构稳定的特点；该荧光探针制备方法步骤简单，原料易得，所得产品为固体粉末，易于存储，还可以以固体状态检测铝离子。

Description

基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用。
背景技术
铝作为地球表面第三丰富的元素，在现代日常生活中有着广泛的工业和民用应用，如电子、建筑材料、食品包装材料、药品、水净化系统等。然而，由于在工业生产中的广泛应用，高浓度的铝离子可能会导致中枢神经系统和骨骼疾病的严重问题，如阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化、贫血、帕金森病和骨质疏松症。根据世界卫生组织(WHO)的报告，饮用水中Al3+的可接受限值约为200μg.L-1(7.41μM)。因此，考虑到不可避免的用途和潜在的生态毒理学效应，对Al3+的高灵敏度监测至关重要，并引起越来越多的关注。
目前常用的铝离子检测方法包括原子吸收光谱法(AAS)，原子发射光谱法(AES)，电感耦合等离子体质量探针和电化学方法，这些方法需要昂贵的仪器，严谨的实验条件，样品预处理比较复杂以及测量时间相对较长。然而，荧光探针由于其优异的选择性，高灵敏度，检测时间短，操作简单，检测成本低等优点而备受关注。所以设计开发高灵敏度、高选择性的Al3+探针具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针，该荧光探针化合物是一种以嘌呤为母体且能快速检测Al3+的希夫碱型荧光探针，其对铝离子具有专一性识别、响应时间短以及灵敏度高等优点。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针，其结构式如下式Ⅰ所示：
Figure BDA0003210980800000021
本发明的目的之二在于提供一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针的制备方法，包括如下步骤：
S1、将4,6-二氯-5-氨基嘧啶和1-萘胺通过取代反应得到式Ⅱ中间体；
S2、以式Ⅱ中间体和1-萘甲酸为原料，于有机溶剂中进行合环反应，得到式Ⅲ中间体；
S3、将式Ⅲ中间体溶于有机溶剂中与水合肼发生取代反应，得到式IV中间体；
S4、式IV中间体和4-二乙基氨基水杨醛通过缩合反应得到基于嘌呤母体的荧光探针Ⅰ；
其反应路线如下所示：
Figure BDA0003210980800000031
优选的技术方案为，所述S1为：4,6-二氯-5-氨基嘧啶和1-萘胺加入到有机溶剂中，待溶解后加入浓盐酸，回流搅拌，待反应完全后，减压蒸馏除去有机溶剂，用NaOH溶解，然后用乙酸乙酯进行萃取，后用减压蒸馏除去乙酸乙酯，用甲醇与水重结晶，得到式Ⅱ中间体。
优选的技术方案为，所述S2为：所述式Ⅱ中间体、1-萘甲酸、多聚磷酸和十二烷基三甲基氯化铵溶于三氯氧磷中，进行回流搅拌，待反应完全后将反应液完全冷却至室温后，减压蒸馏除去有机溶剂，冰水浴下向反应体系中加入冰水混合物，纯化洗脱，减压蒸馏除去有机溶剂得到式Ⅲ中间体。进一步的，通过硅胶柱色谱法纯化，使用CH3OH/CH2Cl2(v/v，1/250)洗脱。
优选的技术方案为，所述S3为：式Ⅲ中间体溶于乙醇后，待固体溶解后，加入水合肼，进行回流搅拌，待反应完全后，将反应物冷却至室温，抽滤，用有机溶剂洗固体，得到式IV中间体。
优选的技术方案为，所述S4为：式IV中间体和4-二乙基氨基水杨醛溶解于有机溶剂中，将混合物料进行回流搅拌，反应完成后，将反应物料冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，将粗产物通过重结晶纯化，得到荧光探针Ⅰ。
作为优选，合成路线如下图所示：
Figure BDA0003210980800000041
其中，式Ⅱ中间体为6-氯-N4-(萘-1-基)嘧啶-4,5-二胺，式Ⅲ中间体为6-氯-9-(萘-1-基)-8-(萘环-1-基)-9H-嘌呤，式IV中间体为6-肼基-9-(萘-1-基)-8-(萘环-1-基)-9H-嘌呤，式Ⅰ化合物为(E)-3-((2-(8，9-二(萘-1-基)-9H-嘌呤-6-基)肼基)甲基)-5-(二甲氨基)苯酚，即为本发明所述检测铝离子荧光探针。
进一步地，所述制备过程包括：
S1、制备式Ⅱ中间体
将4,6-二氯-5-氨基嘧啶和1-萘胺加入到有机溶剂中，待溶解后加入12mol/L浓盐酸，在65℃下回流搅拌，待反应完全后，减压除去有机溶剂，用1M NaOH溶解，然后用乙酸乙酯进行萃取，后在45～55℃的条件下减压蒸馏除去乙酸乙酯，用甲醇与水重结晶，得到式Ⅱ中间体。
S2、制备式Ⅲ中间体
将所述式Ⅱ中间体、1-萘甲酸、多聚磷酸、十二烷基三甲基氯化铵溶于三氯氧磷中，在80℃下回流搅拌，待反应完全后将反应液冷却至室温后，减压蒸馏除去有机溶剂，在0～5℃冰水浴下向反应体系中加入冰水混合物，CH3OH/CH2Cl2(v/v，1/250)洗脱，减压蒸馏除去溶剂后得到式Ⅲ中间体。
S3、制备式IV中间体
将所述式Ⅲ中间体溶于乙醇后，加入水合肼，在80℃回流搅拌，待反应完全后，将反应物冷却至室温，抽滤，用有机溶剂洗固体3次，得到式IV中间体。
S4、制备基于嘌呤母体的检测铝离子荧光探针Ⅰ
将式IV中间体和4-二乙基氨基水杨醛溶解于有机溶剂中，在N2的保护下，将反应体系于80℃下回流搅拌，反应完成后，将反应体系冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，将粗产物通过重结晶纯化，得到荧光探针化合物Ⅰ。
本发明的目的之三在于提供基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针在检测溶液中铝离子的应用。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明以嘌呤环和4-二乙基氨基水杨醛为荧光基团，水合肼为连接基团，合成了一种基于嘌呤母体的铝离子荧光探针，该制备方法原料易得，方法简单，所得产品为固体粉末，易于存储，稳定性好；
选用嘌呤类衍生物为刚性平面结构，具有生物毒性低、氮原子与金属结合能力强等优点；
该荧光探针结构稳定，对铝离子具有专一性识别、响应时间短、灵敏度高的特点，对溶液中痕量Al3+表现出高灵敏度和高选择性，且能以固体状态检测铝离子。
附图说明
图1为实施例1中制得的铝离子荧光探针在MeOH-H2O(v/v＝9:1)溶液中对荧光探针本身和加入铝离子(Al3+)后的荧光探针的紫外吸收光谱图；
图2为实施例1中制得的铝离子荧光探针在MeOH-H2O(v/v＝9:1)溶液中对不同金属离子选择性荧光光谱图；
图3为实施例1中制得的荧光探针在MeOH-H2O(v/v＝9:1)溶液中对不同浓度铝离子(Al3+)的荧光光谱响应图；
图4为实施例1中制得的荧光探针在MeOH-H2O(v/v＝9:1)溶液中对不同金属离子选择干扰性检测的荧光响应图；
图5为实施例1中制得的荧光探针在MeOH-H2O(v/v＝9:1)与铝离子(Al3+)络合比的Job-plot曲线；
图6为实施例1中制得的荧光探针制备的探针试纸与不同浓度的铝离子；
图7为实施例1中制得的荧光探针检测铝离子时的响应时间图；
图8为实施例1中制得的荧光探针的质谱MS谱图；
图9为实施例1中制得的荧光探针的核磁共振1H-NMR谱图；
图10为实施例1中制得的荧光探针的核磁共振13C-NMR谱图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明中使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。实验所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例中所选用的以下所有试剂皆为市售分析纯或化学纯。
其中，实施例中各种金属离子溶液是由纯度为99％以上的氯化盐化学试剂如无水氯化锌、无水氯化铁等加去离子水配置而成的。
实施例1
制备嘌呤母体的铝离子荧光探针化合物包括以下S1-S4：
S1、制备式Ⅱ中间体(6-氯-N4-(萘-1-基)嘧啶-4,5-二胺)
在100mL圆底烧瓶中，加入5-氨基-4、6-二氯嘧啶(5.00g，30mmol)和1-萘胺(8.58g，60mmol)并溶于50mL甲醇，然后加入5mL 12mol/L HCl。将混合物在65℃下回流搅拌5天。待反应液冷却，减压蒸馏除去有机溶剂。然后将得到的全部粗产品溶于50mL的1M NaOH溶液中，并将混合物用乙酸乙酯萃取3次，减压蒸馏除去乙酸乙酯。有机相用1.2M HCl洗涤，然后用饱和食盐水除水，干燥，得到粗产物。粗产物用CH3OH/H2O(v/v，1∶5)重结晶，干燥后得到式Ⅱ中间体，为浅紫色固体粉末(5.75g，收率71％)。
所得式Ⅱ中间体的结构式为：
Figure BDA0003210980800000071
S2、制备式Ⅲ中间体(6-氯-9-(萘-1-基)-8-(萘环-1-基)-9H-嘌呤)
将式Ⅱ中间体(1.00g，3.70mmol)，1-萘甲酸(3.18g，18.50mmol)和DTAC(0.10g，10％mmol)溶解在25mL POCl3中，待上述固体物质溶解后加入多聚磷酸(5.00g，14.80mmol)。将反应混合物在80℃下回流搅拌72小时。反应完成后，将反应液冷却至室温后，减压蒸馏除去有机溶剂，得到褐色油状物。在冰水浴条件下，向反应体系中加入100mL冰水混合物，搅拌后析出大量固体，抽滤，得到粗产物，通过硅胶柱色谱法纯化，使用CH3OH/CH2Cl2(v/v，1/250)洗脱，减压蒸馏除去溶剂后，烘干得到式Ⅲ中间体，为浅黄色固体(0.56g，收率42％)。
所得式Ⅲ中间体的结构式为：
Figure BDA0003210980800000072
S3、制备式IV中间体(6-肼基-9-(萘-1-基)-8-(萘环-1-基)-9H-嘌呤)
将式Ⅲ中间体(0.32g，0.80mmol)溶解在20mL乙醇中，然后加入水合肼(0.25g，4mmol)。将混合物在50℃下加热搅拌3小时。反应完成后，将混合物冷却至室温，会有固体析出，抽滤，固体并用冰甲醇冲洗三遍，烘干后得到浅黄色粉末(0.23g，收率70％)。
所得式IV中间体的结构式为：
Figure BDA0003210980800000081
S4、制备基于嘌呤母体的铝离子荧光探针化合物
将式IV中间体(200mg，0.497mmol)和4-二乙基氨基水杨醛(144mg,0.745mmol)溶解在20mL乙醇中，在N2保护下，然后将该混合物80℃回流搅拌2小时。点板(TLC)跟踪反应完成后，将反应物料冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂。将粗产物通过石油醚-乙酸乙酯重结晶纯化，加入少量的乙酸乙酯溶解粗产物后，加入大量的石油醚至浑浊，放置冰箱里冷藏待晶体析出即可，抽滤，干燥后得到探针基于嘌呤母体的铝离子荧光探针化合物I，为淡黄色粉末(187mg，收率66％)。
所得到的荧光探针化合物结构式为：
Figure BDA0003210980800000082
荧光探针化合物的质谱MS谱图见图8。
基于嘌呤母体的铝离子荧光探针化合物的核磁共振1H-NMR谱图：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.85(s,1H),11.19(s,1H),8.20(d,J＝44.1Hz,3H),7.98–7.81(m,4H),7.58(d,J＝7.0Hz,3H),7.53–7.38(m,3H),7.34(t,J＝7.7Hz,1H),7.16–7.01(m,1H),6.22(d,J＝8.5Hz,1H),5.88(s,1H),3.28(s,4H),1.04(s,6H)，见图9。
基于嘌呤母体的铝离子荧光探针化合物的核磁共振13C-NMR谱图：13C NMR(101MHz,DMSO)δ150.62,150.05,133.95,133.26,132.15,131.89,131.50,130.49,130.23,130.00,129.46,128.63,128.50,127.81,127.71,127.28,127.08,126.79,126.31,125.68,125.05,123.07,107.44,103.86,98.43,44.16,12.98，见图10。
铝离子荧光探针的性能测试
1、铝离子荧光探针在MeOH-H2O(v/v＝9:1)溶液中对荧光探针本身和加入铝离子(Al3+)后的荧光探针的紫外吸收
将实施例1制得的铝离子检测荧光探针用DMSO配置成1mM的探针储备液，各金属离子用去离子水配置成3mM的金属离子储备液，向3mL的空白溶液MeOH-H2O(v/v＝9:1)中加入30μL的探针储备液和50μL的金属离子储备液并用荧光光谱仪和紫外分光光度计进行检测，测试得知荧光探针的最大激发波长为380nm，最大发射波长为432nm；
取两个比色皿，分别加入3mL的空白溶液MeOH-H2O(v/v＝9:1)中和30μL的探针储备液，向其中一个比色皿加入50μL的铝离子储备液，另外一个比色皿不加铝离子储备液，进行紫外光谱测试。荧光探针本身在波长λ＝395nm处有较强的紫外吸收，当往溶液中加入铝离子后，紫外吸收峰减弱；除此之外，荧光探针在波长λ＝450nm处几乎没有紫外吸收。此外，添加铝离子时，荧光光谱在468nm处荧光强度发生了明显的增强，见图1。
2、铝离子荧光探针对Al3+的选择性识别
向3mL的空白溶液MeOH-H2O(v/v＝9:1)中加入30μL的探针储备液和50μL的各种金属离子储备液(Al3+、Pd2+、Cu2+、Ni2+、Ag+、Co2+、Fe2+、Cr3+、Fe3+、Sn2+、Cd2+、Ca2+、Mg2+、K+、Pb2+、Na+、Mn2+、Ba2+、Cu+、Zn2+)。结果表明加入铝离子时，荧光光谱在468nm处荧光强度发生了明显的增强，而加入其他金属离子时，荧光无明显变化，即本发明的荧光探针对铝离子有很好的选择性，见图2。
3、铝离子浓度对荧光探针荧光强度的影响
不同浓度铝离子(Al3+)的荧光光谱测试：向3mL的空白溶液MeOH-H2O(v/v＝9:1)中加入30μL的探针储备液和0～60μL(0、1、2、3……50、55、60μL)的铝离子溶液(3mM的铝离子储备液)，该荧光探针在溶液中本身几乎无荧光，但随着铝离子浓度的增加，在468nm处荧光也在不断的增强，说明荧光强度随着铝离子浓度的增加而增加。添加铝离子导致探针溶液的荧光颜色分别从浅黄色为亮蓝色，结果表明探针对Al3+具有很高的灵敏度，见图3。
4、共存离子对铝离子荧光探针的干扰
铝离子检测荧光探针的不同金属离子干扰测试：向3mL的空白溶液MeOH-H2O(v/v＝9:1)中加入30μL的探针储备液和50μL的其他任意一种金属离子(Co2+、Pd2+、Ni2+、Al3+、Mn2 +、Mg2+、Ba2+、Pb2+、Fe2+、Cd2+、K+、Ca2+、Cs2+、Na+、Ag+和Cu2+)储备液，最后向空白液加入50μL的Al3+储备液，测试其荧光强度。其它金属离子的存在对本发明铝离子荧光探针化合物识别铝离子无明显干扰，见图4。
5、铝离子与荧光探针物质的量比对荧光强度的影响
通过Job's plot方法研究探针与Al3+的结合率：向3mL的空白溶液MeOH-H2O(v/v＝9:1)中加入一定体积探针储备液(1mM)和Al3+储备液(3mM)，使得铝离子检测荧光探针和铝离子的浓度总和为50μM，通过改变二者的浓度比(铝离子检测荧光探针和铝离子物质的量比依次为1∶9，2∶8，3∶7，4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，8∶2，9∶1)得到468nm处的荧光强度与该浓度下铝离子荧光探针化合自身荧光强度的差值，与离子占总浓度的比例作图。当铝离子所占比例为0.67时纵坐标达到最高值，可以确定该荧光探针化合物与铝离子之间主要以1∶2形式结合形成稳定的络合物，见图5。
6、探针试纸对不同浓度铝离子的检测
将滤纸浸入含有荧光探针(1mM)的MeOH-H2O(v/v＝9:1)储备溶液中，浸泡半小时，然后将测试条取出在空气中干燥，得到干燥的含有探针的试纸条。将试验条分别浸泡在0mM、0.05mM、0.1mM、0.5mM、1mM铝离子浓度溶液中，浸泡几分钟后，晾干，在365nm紫外灯下观察到快速变色的条带，说明本发明的探针可以以固体状态检测铝离子，见图6。
7、荧光探针检测铝离子的响应时间
向3mL的空白缓冲液MeOH-H2O(v/v＝9:1)中加入30μL的探针储备液和50μL的Al3+储备液，探针的荧光强度逐渐增强到最高，并且在8分钟内达到最高值并且探针的荧光强度趋于稳定，这说明探针对于Al3+检测足够稳定，并且速度快，见图7。
与CN112110922A中公开的基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针相比，本发明的铝离子检测荧光探针具有以下有益之处：
1、结构式和物质性质方面：CN112110922A的铝荧光探针分子结构中含有噻吩环，本案荧光探针结构是相对位置为萘环，本案荧光探针性质相对稳定；
2、荧光探针检测性能方面：与CN112110922A的铝荧光探针相比，如图5所示，杂质离子二价钴、一价铜、二价铜、二价镍离子对荧光探针的干扰更低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针，其结构式如下式Ⅰ所示：
Figure 818216DEST_PATH_IMAGE001
I 。
2.一种权利要求1所述的基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将4, 6-二氯-5-氨基嘧啶和1-萘胺通过取代反应得到式Ⅱ中间体；
S2、以式Ⅱ中间体和1-萘甲酸为原料，于有机溶剂中进行合环反应，得到式Ⅲ中间体；
S3、将式Ⅲ中间体溶于有机溶剂中与水合肼发生取代反应，得到式IV中间体；
S4、式IV中间体和4-二乙基氨基水杨醛通过缩合反应得到基于嘌呤母体的荧光探针Ⅰ；
其反应路线如下所示：
Figure 44798DEST_PATH_IMAGE002
。
3.根据权利要求2所述的基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针的制备方法，其特征在于，所述S1为：4, 6-二氯-5-氨基嘧啶和1-萘胺加入到有机溶剂中，待固体溶解后加入浓盐酸，回流搅拌，待反应完全后，减压蒸馏除去有机溶剂，用NaOH溶解，然后用乙酸乙酯进行萃取，后用减压蒸馏除去乙酸乙酯，用甲醇与水重结晶，得到式Ⅱ中间体。
4.根据权利要求2所述的基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针的制备方法，其特征在于，所述S2为：式Ⅱ中间体、1-萘甲酸、多聚磷酸和十二烷基三甲基氯化铵溶于三氯氧磷中，进行回流搅拌，待反应完全后将反应液完全冷却至室温后，减压蒸馏除去有机溶剂，冰水浴下向反应体系中加入冰水混合物，纯化洗脱，减压蒸馏除去有机溶剂得到式Ⅲ中间体。
5.根据权利要求2所述的基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针的制备方法，其特征在于，所述S3为：式Ⅲ中间体溶于乙醇后，待固体溶解后，加入水合肼，进行回流搅拌，待反应完全后，将反应物冷却至室温，抽滤，用有机溶剂洗固体，得到式IV中间体。
6.根据权利要求2所述的基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针的制备方法，其特征在于，所述S4为：式IV中间体和4-二乙基氨基水杨醛溶解于有机溶剂中，将混合物料进行回流搅拌，反应完成后，将反应物料冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，将粗产物通过重结晶纯化，得到荧光探针Ⅰ。
7.权利要求1所述的基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针在检测溶液中铝离子的应用。
CN202110929969.7A 2021-08-13 2021-08-13 基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用 Pending CN113735858A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110929969.7A CN113735858A (zh) 2021-08-13 2021-08-13 基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110929969.7A CN113735858A (zh) 2021-08-13 2021-08-13 基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113735858A true CN113735858A (zh) 2021-12-03

Family

ID=78731022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110929969.7A Pending CN113735858A (zh) 2021-08-13 2021-08-13 基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113735858A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114409646A (zh) * 2021-11-25 2022-04-29 江苏科技大学 一种检测铜离子的荧光探针及其制备方法与应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112110922A (zh) * 2020-08-28 2020-12-22 江苏科技大学 一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112110922A (zh) * 2020-08-28 2020-12-22 江苏科技大学 一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金鑫鑫: "基于嘌呤环修饰的荧光探针的合成及应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114409646A (zh) * 2021-11-25 2022-04-29 江苏科技大学 一种检测铜离子的荧光探针及其制备方法与应用
CN114409646B (zh) * 2021-11-25 2022-12-02 江苏科技大学 一种检测铜离子的荧光探针及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112321588B (zh) 一种基于嘌呤母体的锌离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN113501822B (zh) 一种基于嘌呤-香草醛的钯和铜离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN109897041B (zh) 一种近红外锌离子荧光探针化合物及其制备方法和应用
CN107556305B (zh) 一种用于检测铝离子荧光探针、制备方法及应用
WO2023093399A1 (zh) 一种基于苯并噻唑母体的钯离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN113512041A (zh) 基于嘌呤母体的锌离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN112110922B (zh) 一种基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN107698557B (zh) 基于吡啶联吡唑酰腙衍生物的荧光探针及其制备方法和应用
CN112094270B (zh) 一种基于嘌呤母体的镉离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN113735858A (zh) 基于嘌呤母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN109206351B (zh) 一种基于花菁结构测钯离子的近红外荧光探针、其制备方法及应用
CN113980007B (zh) 一种锌离子检测荧光探针nfp及其制备方法和应用
CN108276371B (zh) 香豆素硫代卡巴腙衍生物及其制备方法和应用
CN110283099B (zh) 一种联水杨醛缩6-氨基间甲酚席夫碱合成方法与应用
CN113087651A (zh) 一种含有吲哚基团的化合物及其制备方法和应用
CN114106018B (zh) 一种基于嘌呤母体的金属离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN108623575B (zh) 一种简单而有效的检测亚硫酸盐的荧光探针
CN114409646B (zh) 一种检测铜离子的荧光探针及其制备方法与应用
CN113980021B (zh) 一种检测双金属离子的荧光探针的制备方法及其应用
CN112441954B (zh) 一种双识别位点汞离子荧光探针
CN114014891B (zh) 一种嘌呤环修饰的荧光探针及其在检测钴离子上的应用
CN113980023B (zh) 一种化合物pha及其制备方法与在检测铜离子上的应用
CN114773343A (zh) 一种铜、锌离子的双重检测荧光探针及其制备方法
CN116217436B (zh) 一种用于检测中药材中汞离子的荧光探针及制备方法
CN110194736B (zh) 一种双水杨醛缩3-氯-2-肼基吡啶席夫碱合成方法与应用

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211203

RJ01 Rejection of invention patent application after publication