一种具有表面活性的罗丹明B荧光探针制备方法与流程

本发明涉及化学中的罗丹明b荧光探针领域，特别涉及一种具有表面活性的罗丹明b荧光探针制备方法。

背景技术：

罗丹明b是一种常用的荧光探针，具有高的灵敏度和选择性，广泛应用于近红外荧光免疫分析、流动式细胞光度法、高效毛细管电泳分离中检测生物活性物质等方面。然而，罗丹明b亲水性特好，亲脂性差，难于穿透细胞与核酸、蛋白质和线粒体等。因此，罗丹明b的应用范围受到一定限制。更重要的是脂溶性的罗丹明b衍生物，更适于研究细胞特性及细胞内的微环境。

酯化反应是制备脂溶性罗丹明b的衍生物的一种快捷途径。一般来说分为两条路线，第一条路线：罗丹明b与短碳链醇在某些催化剂的作用下直接发生酯化反应，经分离精致得到纯品；第二条路线是：罗丹明b首先与氯化亚砜反应得到中间体酰氯，后者再与醇反应得到粗品，经分离精致得到纯品。

usp5556992，usp5773460以hcl气体为催化剂制备了罗丹明b丁酯。但是这些方法反应时间长，温度高，操作过程复杂；王宝和等以二氯亚砜作为反应催化剂，制备了异丙基罗丹明b酯(汪宝和等，异丙基罗丹明b酯的合成，化学工业与工程，2006,23(3):248)；王兆群等(王兆群，罗丹明b衍生物光波长转换材料的合成及在农用转光薄膜中的应用，山东农业大学学报(自然科学版),2016,47(5):745-748)采取了另一条制备路线，首先罗丹明b与氯化亚砜反应得到酰氯，再与聚乙二醇反应得到脂溶性罗丹明b酯。

技术实现要素：

为了克服现有罗丹明b脂溶性差的缺点，本发明的目的在于提供一种具有表面活性的罗丹明b荧光探针制备方法，选用高活性的脱水剂1,3-二环己基碳二亚胺/4-二甲氨基吡啶为催化体系，通过酯化一步反应得到了具有表面活性的罗丹明b荧光探针，所得的产物具有荧光特性与表面活性与一身，操作简单，易分离。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有表面活性的罗丹明b荧光探针制备方法，包括以下步骤：

(1)、在三口烧瓶中，加入2.4-4.8g的5.01mmol罗丹明b、100-150ml溶剂，加热回流溶解后，加入6.01-12mmol非离子表面活性剂，搅拌下，由恒压滴液漏斗滴加含1.2-2.4g的1,3-二环己基碳二亚胺、0.05-0.1g催化剂4-二甲氨基吡啶的二氯甲烷溶液50-80ml,0.5hr加完，继续回流反应18-24小时；冷却、抽滤，除去不溶物，不溶物用二氯甲烷洗涤，合并滤液。

(2)、将合并后的滤液旋转蒸发回收二氯甲烷，再加入30ml无水乙醚，加热回流5～10分钟，抽滤，得紫黑色固体，真空干燥，粗品经薄层色谱分离精制得到纯品。

所述的溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷和四氢呋喃。

所述的非离子表面活性包括脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚。辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚。

溶剂最佳是二氯甲烷或四氢呋喃。

本发明的优势是：

1、本产物具有荧光特性与表面活性与一身。通过分子设计，将罗丹明b连接到非离子表面活性剂的末端位置。因而除其本身具有的表面活性外，还具有荧光特性。

2、可以根据所需体系的hlb值，设计具有表面活性的罗丹明b荧光探针的分子结构。

3、产品分离精制方便。

附图说明

图1为罗丹明b-十二醇聚氧乙烯醚酯(m＝1)的tlc图，其中左侧为罗丹明b；右侧为右侧粗产品罗丹明b-十二醇聚氧乙烯醚酯(n＝1)。

图2为罗丹明b-十二醇聚氧乙烯(m＝1)醚酯红外光谱谱图。

图3罗丹明b-十二醇聚氧乙烯醚(m＝1)酯的表面张力与浓度关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细叙述。

制备实验原理如下：

其中r包括烷基、烷基取代苯基，m,n是正整数或零，但不能同时为零实施例一：

本实施例包括以下步骤：

在250ml三口烧瓶中，加入2.4g罗丹明b、100ml二氯甲烷，加热回流溶解后，加入6.01mmol十二醇聚氧乙烯醚(m＝1)。搅拌下，由恒压滴液漏斗滴加含1.2g1,3-二环己基碳二亚胺、0.05g4-二甲氨基吡啶的二氯甲烷溶液50ml,0.5hr加完，继续回流反应20小时。冷却、抽滤，除去不溶物，不溶物用二氯甲烷洗涤，合并滤液。将合并后的滤液旋转蒸发回收二氯甲烷，再加入30ml无水乙醚，加热回流5～10分钟。冷却后抽滤，得固体，真空干燥。粗品经薄层色谱分离得到纯品，薄层色谱分离时固定相为硅胶g，展开剂为的无水乙醇与二氯甲烷。

由图1可以看出，最终得到的粗产品中残留少量未反应的罗丹明b；rf＝0.88为产品-罗丹明b-十二醇聚氧乙烯醚(m＝1)酯。

参照图2，其中1647cm^-1是苯环上的碳碳双键的伸缩振动峰；1509cm^-1是苯环骨架振动；2927cm^-1是c-h伸缩振动峰，1276cm^-1到1076cm^-1处有吸收峰为c-o-c伸缩振动峰。红外光谱数据说明化合物与罗丹明b-十二醇聚氧乙烯醚(m＝1)酯的结构基本符合。

由图3可以看出，罗丹明b-十二醇聚氧乙烯醚(m＝1)酯具有较低的表面张力；临界胶束浓度为0.236g/l。

实施例二

本实施例包括以下步骤：

在250ml三口烧瓶中，加入2.4g罗丹明b、100ml二氯甲烷，加热回流溶解后，加入6.01mmol辛基酚聚氧乙烯醚(n＝10)。搅拌下，由恒压滴液漏斗滴加含1.2g1,3-二环己基碳二亚胺、0.06g4-二甲氨基吡啶的二氯甲烷溶液50ml,约0.5hr加完。继续回流反应22小时。冷却、抽滤，除去不溶物，不溶物用二氯甲烷洗涤，合并滤液。将合并后的滤液旋转蒸发回收二氯甲烷，再加入30ml无水乙醚，加热回流5～10分钟。抽冷却后过滤，得固体，真空干燥。粗品经薄层色谱分离得到纯品，薄层色谱分离时固定相为硅胶g，展开剂为的无水乙醇与二氯甲烷。

实施例三

本实施例包括以下步骤：

在250ml三口烧瓶中，加入2.4g罗丹明b、100ml二氯甲烷，加热回流溶解后，加入6.01mmol十八醇聚氧丙烯醚(n＝9)。搅拌下，由恒压滴液漏斗滴加含1.4g1,3-二环己基碳二亚胺、0.06g4-二甲氨基吡啶的四氢呋喃溶液50ml,约0.5hr加完。继续回流反应24小时。冷却、抽滤，除去不溶物，不溶物用四氢呋喃洗涤，合并滤液。将合并后的滤液旋转蒸发回收二氯甲烷，再加入30ml无水乙醚，加热回流5～10分钟。冷却后抽滤，得固体，真空干燥。粗品经薄层色谱分离得到纯品，薄层色谱分离时固定相为硅胶g，展开剂为的无水乙醇与二氯甲烷。

实施例四

本实施例包括以下步骤：

在250ml三口烧瓶中，加入2.4g罗丹明b、150ml四氢呋喃，加热回流溶解后，加入6.01mmol十八醇聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚嵌段聚合物。搅拌下，由恒压滴液漏斗滴加含1.6g1,3-二环己基碳二亚胺、0.07g4-二甲氨基吡啶的四氢呋喃溶液50ml,约0.5hr加完。继续回流反应24小时。冷却、抽滤，除去不溶物，不溶物用四氢呋喃洗涤，合并滤液。将合并后的滤液旋转蒸发回收二氯甲烷，再加入30ml无水乙醚，加热回流5～10分钟。冷却后抽滤，得固体，真空干燥。粗品经薄层色谱分离得到纯品，薄层色谱分离时固定相为硅胶g，展开剂为的无水乙醇与二氯甲烷。