本发明涉及4-氨基-1，8-萘酰亚胺类化合物作为次溴酸荧光探针，能够迅速对次溴酸进行超灵敏选择性识别及测定样品中次溴酸的浓度。
背景技术：
次溴酸被认为是反应性的内源反应物种中的溴物质(rbs)。它一直被认为是嗜中性粒细胞的主机防御系统的关键组成部分。巨噬细胞和嗜酸性粒细胞可以利用嗜酸性粒细胞过氧化物酶(epo)、过氧化氢(h2o2)和溴离子(br-)反应释放出hobr。hobr对免疫反应至关重要，其可导致宿主组织损伤以及关节炎、心血管疾病、癌症、哮喘、神经退行性疾病、肾脏疾病、囊性纤维化和炎症性肠病。但是，在体内检测hobr面临许多挑战，因为hobr仅在溶液中产生，在25℃下pka为8.8。另外，次溴酸是有效的漂白氧化剂，化学和物理性质和次氯酸非常相似，难以用一般方法区别开。与其他检测技术相比，荧光探针具有灵敏度高，实时检测和非侵入式测量等特点成为监测细胞中生物分子不可或缺的工具。即使在研究生理和病理过程已经开发了多种类活性物种。但是到目前为止报道检测细胞中的hobr的小分子荧光探针仍然很少。此外，因为细胞中的连续功能，线性探针应更适合于可视化状态氧化还原过程。
因此，发展检测次溴酸的方法具有重要的意义。近年来，基于荧光探针的设计以此来检测次溴酸受到了很多关注。因此，高灵敏和高选择性的检测次溴酸对我们来说是非常重要的。
鉴于此，发展能够有效检测特别是能够在生理水平条件下检测次溴酸的分析方法是极其重要和有意义的。现如今已报导的检测次溴酸的分析方法包括容量分析法、光学分析法、离子色谱法(icp)、次溴酸选择电极法和在线分析法等方法。在这些众多的检测方法中荧光探针由于其特有的优点而成为研究人员关注的焦点。然而，目前报道的和荧光探针仍存在一些问题，包括选择性不够好、灵敏度不够高、响应速度不够快、合成复杂。总之，发展快速、高选择性、高灵敏度、合成简单的次溴酸荧光双通道探针是本领域技术人员急需解决的。
技术实现要素：
本领域急需一种制备简单的快速高选择超灵敏的次溴酸荧光探针，从而能够有效检测次溴酸。为此，本发明合成了一类新颖的次溴酸荧光探针，其合成简单、选择性好、灵敏度高、能够快速识别次溴酸。具体而言，本发明提供了一种次溴酸荧光探针，其为4-氨基-1，8-萘酰亚胺类化合物，
其结构如下：
优选的，本发明的荧光探针是：
本发明还提供了次溴酸荧光探针的制备方法，其是通过4-氯-1，8-萘酐在乙醇溶液中与2-氨乙基吗啉反应制得荧光团化合物，并将对应于本发明探针的相应荧光团化合物在乙二醇甲醚溶液中与单乙醇胺反应制得。
本发明还提供了用于检测样本中次溴酸浓度的检测制剂，其包含本发明的探针。
本发明还提供了检测样本中次溴酸浓度的方法，其包括将本发明的探针与待测样本接触的步骤。
本发明还提供了在制备用于检测样本中次溴酸浓度的制剂中的用途。
本发明的次溴酸荧光探针可与次溴酸进行作用，产生荧光光谱的变化，从而实现对次溴酸的定量检测。
具体而言，本发明的次溴酸荧光探针分别与钾离子、钙离子、镁离子、钠离子、锌离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、一氧化氮、羟基自由基、过氧化叔丁基、过氧化叔丁醇、单线态氧、超氧化钾等均不能导致探针荧光光谱的明显改变，从而实现对次溴酸的选择性识别，进而可任选地用于排除钾离子、钠离子、锌离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子以及人体内其他常见物质的存在对次溴酸定量测定的干扰。
本发明的次溴酸荧光探针与次溴酸反应迅速，从而有利于对次溴酸的即时检测。
可选择地，本发明的次溴酸荧光探针的稳定性好，进而能够长期保存使用。
进一步的，本发明的次溴酸荧光探针是快速高灵敏性次溴酸荧光探针，且合成简单，有利于商业化的推广应用。
附图说明
图1是探针(5μm)加入次溴酸(0-10μm)后的荧光光谱及线性关系；
图2是探针(5μm)加入次溴酸(5μm)后荧光光谱随时间的变化图。
图3是不同离子(10μm)对探针(5μm)荧光强度的影响，分别为空白、钾离子、钙离子、镁离子、钠离子、锌离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、一氧化氮、羟基自由基、过氧化叔丁基、过氧化叔丁醇、单线态氧、超氧化钾、次氯酸钠、次溴酸等柱状图代表的是不同分析物存在下探针在550nm的荧光强度。
具体实施方式：
本发明提供了上述快速高选择性超灵敏次溴酸荧光探针的合成路线、方法及其光谱性能。
本发明的次溴酸荧光探针是一类4-氨基-1，8-萘酰亚胺化合物，其具有以下结构通式
上式中：r1、r2、r3、r4、r5为氢原子，直链或支链烷基，直链或支链烷氧基，磺酸基，酯基，羧基；r1、r2、r3、r4、r5可以相同或不同。
该类次溴酸荧光探针的合成路线和方法如下：
具体地，本发明的荧光探针可以通过如下方法制备，将一定摩尔比(例如1∶1～1∶5)的4-氯-1，8-萘酐溶于乙醇中，加入一定比例的2-氨乙基吗啉(例如1∶1～1∶5)然后在合适的温度(例如85℃)下搅拌反应一段时间(例如6h)，减压条件下旋蒸干溶剂。如果要得到较纯的产品，可以将固体用二氯甲烷和甲醇的混合体系(例如75∶1，v/v)进行柱色谱分离得到纯品，即相应的荧光团化合物。
将一定摩尔比(例如1∶3～1∶5)的荧光团化合物溶于乙二醇甲醚，加入一定比例的单乙醇胺(例如1∶3～1∶5)然后在合适的温度(例如140℃)下搅拌反应一段时间(例如12h)，减压条件下旋蒸干溶剂。如果要得到较纯的产品，可以将固体用二氯甲烷和甲醇的混合体系(例如50∶1，v/v)进行柱色谱分离得到纯品。
因此，本发明还提供了4-氯-1，8-萘酐在制备用于检测次溴酸的荧光探针中的用途。
本发明的快速高选择性超灵敏识别次溴酸荧光探针的显著特征是能够快速高选择性灵敏识别次溴酸以及在人体内的其他离子的存在下能够准确对次溴酸进行定量分析。
下面将通过借助以下实施例来更详细地说明本发明。以下实施例仅是说明性的，应该明白，本发明并不受下述实施例的限制。
实施例1
(方案1)将232mg(1mmol)4-氯-1，8-萘酐溶于15ml乙醇中，再加入130mg(1mmol)2-氨乙基吗啉，然后85℃下搅拌反应6h，反应结束后旋蒸干乙醇，即获得粗产品。最终使用二氯甲烷和甲醇的混合体系(75∶1，v/v)进行柱色谱分离，得到白色纯净产品235.3mg，产率为65％。
将344mg(1mmol)荧光团化合物溶于15ml乙二醇甲醚中，再加入183.24mg(3mmol)单乙醇胺，然后140℃下搅拌反应12h，反应结束后旋蒸干乙二醇甲醚，即获得粗产品。最终使用二氯甲烷和甲醇的混合体系(50∶1，v/v)进行柱色谱分离，得到黄色纯净产品305.8mg，产率为58％。
(方案2)将232mg(1mmol)4-氯-1，8-萘酐溶于15ml乙醇中，再加入195mg(1.5mmol)2-氨乙基吗啉，然后85℃下搅拌反应6h，反应结束后旋蒸干乙醇，即获得粗产品。最终使用二氯甲烷和甲醇的混合体系(75∶1，v/v)进行柱色谱分离，得到白色纯净产品320.25mg，产率为75％。
将344mg(1mmol)荧光团化合物溶于15ml乙二醇甲醚中，再加入213.78mg(3.5mmol)单乙醇胺，然后140℃下搅拌反应12h，反应结束后旋蒸干乙二醇甲醚，即获得粗产品。最终使用二氯甲烷和甲醇的混合体系(50∶1，v/v)进行柱色谱分离，得到黄色纯净产品390.45mg，产率为70％。
(方案3)将232mg(1mmol)4-氯-1，8-萘酐溶于15ml乙醇中，再加入260mg(2mmol)2-氨乙基吗啉，然后85℃下搅拌反应6h，反应结束后旋蒸干乙醇，即获得粗产品。最终使用二氯甲烷和甲醇的混合体系(75∶1，v/v)进行柱色谱分离，得到白色纯净产品408.36mg，产率为83％。
将344mg(1mmol)荧光团化合物溶于15ml乙二醇甲醚中，再加入244.32mg(4mmol)单乙醇胺，然后140℃下搅拌反应12h，反应结束后旋蒸干乙二醇甲醚，即获得粗产品。最终使用二氯甲烷和甲醇的混合体系(50∶1，v/v)进行柱色谱分离，得到黄色纯净产品470.66mg，产率为80％。
(方案4)将232mg(1mmol)4-氯-1，8-萘酐溶于15ml乙醇中，再加入390mg(3mmol)2-氨乙基吗啉，然后85℃下搅拌反应6h，反应结束后旋蒸干乙醇，即获得粗产品。最终使用二氯甲烷和甲醇的混合体系(75∶1，v/v)进行柱色谱分离，得到白色纯净产品559.8mg，产率为90％。
将344mg(1mmol)荧光团化合物溶于15ml乙二醇甲醚中，再加入305.4mg(5mmol)单乙醇胺，然后140℃下搅拌反应12h，反应结束后旋蒸干乙二醇甲醚，即获得粗产品。最终使用二氯甲烷和甲醇的混合体系(50∶1，v/v)进行柱色谱分离，得到黄色纯净产品565mg，产率为87％。
1h-nmr(400mhz，cdcl3)δ(＊10-6)：1.21(t，j＝6hz，6h)，3.38-3.43(m，4h)，4.78(d，j＝4hz，2h)，5.36(d，j＝12hz，1h)，5.46(d，j＝20hz，1h)，5.98-6.08(m，1h)，6.43(d，j＝8hz，1h)，6.65(d，j＝12hz，2h)，6.79(d，j＝8hz，1h)，7.16(d，j＝8hz，1h)，7.39(d，j＝8hz，1h)，7.47(d，j＝8hz，1h)，7.60-7.67(m，3h)，8.05(d，j＝8hz，1h)，8.64(d，j＝12hz，1h).esi-mscalcdforc32h28no6[m+h]+522.1911，found522.261.
实施例2
图1是次溴酸荧光探针(5μm)加入次溴酸(0-10μm)后的荧光光谱变化图。从图中可以清晰的看出，随着加入次溴酸浓度的增加，溶液550nm处的荧光强度逐渐降低。并且，由插图可以看出，550nm处荧光强度的改变量与加入的次溴酸浓度呈现了良好的线性关系，这证明借助于该荧光探针能够对次溴酸进行定量分析。
实施例3
图2是次溴酸荧光探针(5μm)加入次溴酸(5μm)后荧光光谱随时间的变化图。由图可以清楚地看到，当次溴酸加入后，经检测荧光强度瞬间猝灭到达平台，这说明该探针与次溴酸反应迅速，能够为次溴酸的测定提供快速的分析方法。
实施例4
由图3所示，图中1-18分别为空白探针、硝酸根离子、亚硝酸根离子、一氧化氮、过氧化亚硝酸盐、羟基自由基、过氧化叔丁基、过氧化氢、过氧化叔丁醇、单线态氧、超氧化钾、次氯酸钠、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、锌离子和次溴酸。相对于硝酸根离子、亚硝酸根离子、一氧化氮、过氧化亚硝酸盐、羟基自由基、过氧化叔丁基、过氧化氢、过氧化叔丁醇、单线态氧、超氧化钾、次氯酸钠等不能引起探针溶液荧光光谱的显著变化，荧光强度较高且基本一致。当加入次溴酸后，荧光强度迅速猝灭，与上述相关活性氧具有巨大差别。此外，在定量分析次溴酸时也不受钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、锌离子等金属离子的干扰。综上表明，该探针对次溴酸具有较高的选择性。
虽然用上述实施方式描述了本发明，应当理解的是，在不背离本发明的精神的前提下，本发明可进行进一步的修饰和变动，且这些修饰和变动均属于本发明的保护范围之内。