一种咪唑并[1,5-a]吡啶类的钯离子荧光探针及其应用的制作方法

本发明涉及有机小分子荧光探针领域，尤其涉及一种pd²⁺荧光探即1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶的合成及其应用。

背景技术：

随着钯在医药、日用品、汽车尾气的催化转化剂及化学合成催化剂中广泛应用，有关钯对环境、人体健康的影响正引起越来越多的关注。已有研究标明:pd²⁺可与含巯基的氨基酸、蛋白质(酪蛋白、蚕丝蛋白和部分酶)、dna及其它生物大分子结合而影响它们在体内的正常生理功能，进而对人体产生毒副作用，已有国家已经严格限制，食品摄入钯的最大量不得高于1.5～15μg/天/人。因此，研究对pd²⁺具有灵敏度和选择性强的检测方法很有意义。

荧光探针往往具有高选择性，易实现可视化和实时检测，已被越来越多地应用于多种复杂生物、环境样品中的金属离子检测及成像分析。目前，已有一些关于pd²⁺荧光探针报道，然而这些报道的pd²⁺荧光探针有些尚不尽令人满意。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明解决的问题是提供一种pd²⁺的荧光探针即1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶的合成及其应用。

本发明的技术方案是：一种1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶的pd²⁺荧光探针，其化学结构式如式（1）所示：

(1)

本发明还包括1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶的pd²⁺荧光探针的应用，式（1）化合物在pbs缓冲溶液（ph=7.40）对pd²⁺有较好的荧光选择性。

本发明还包括1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶的pd²⁺荧光探针的合成方法，在乙腈溶液中，将2（1-苯基咪唑并[1,5-a]吡啶-3-基）苯酚与溴丙炔、碳酸钾按照摩尔比1:1.5:1.5投料比例，加热回流反应2小时，得到1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶化合物。

配制1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶化合物的二甲亚砜溶液，分别加入定量的mgcl2,cacl2,alcl3,sncl2^.2h2o,pbso4,crcl3·6h2o,mncl2·4h2o,fecl3·6h2o,licl,kcl,cucl2^.2h2o,fecl2·4h2o,cocl2·6h2o,nicl2·6h2o,pdcl2,zncl2,hgcl2·2h2o,cdcl2·2½h2o,naac,nabr,nacl,nahco3,naf,nahs,nai,nano2,nano3,na2so4,na2so3的水溶液，通过荧光光谱测试来研究对不同金属离子的选择性，测其荧光发射波谱强度变化发现：本发明所述1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶化合物即式（1）化合物对pd²⁺有较好的荧光选择性，如图1所示。逐渐加入pd²⁺至25当量后，化合物1在467nm处荧光强度明显降低，如图2所示。因此，1-苯基-3-（2-（丙基-2-炔氧基）苯基）h-咪唑并[1,5-a]吡啶化合物作为pd²⁺荧光探针具有巨大的应用。

附图说明

图1：式（1）化合物（1×10^-6m）的pbs缓冲溶液中（ph=7.40）加入25当量的不同阴阳离子后的荧光强度变化比例柱状图，图1中纵坐标为467nm处的光强度。

图2：式（1）化合物（1×10^-6m）的pbs缓冲溶液中（ph=7.40）进行pd²⁺荧光滴定图。图中flintensity为光强，wavelength为波长，equiv为倍数。

图3：式（1）化合物（1×10^-6m）和25当量的金属离子共存的pbs缓冲溶液中（ph=7.40）加入25当量pd²⁺的后荧光强度的变化柱状图。

图4是式（1）化合物合成方法反应式图。

具体实施方式

实施例1：式（1）化合物的合成方案如下式所示：

具体合成步骤如下：

在50ml圆底烧瓶中依次加入0.14g（0.50mmol）4-氰基-3-间苯酚-苯并咪唑并[1,2-a]吡啶-3-羧酸乙酯，0.18g（1.5mmol）溴丙炔，0.2g(1.5mmol)碳酸钾，20ml乙腈，加热回流2小时。柱层析得0.22g固体，产率75%。

实施例2：

向式（1）化合物（10^-6m）的pbs缓冲溶液中（ph=7.40）分别加入25当量mg²⁺,ca²⁺,al³⁺,pb²⁺,cr³⁺,mn²⁺,fe³⁺,fe²⁺，co²⁺,sn²⁺,li⁺,ni²⁺,zn²⁺,hg²⁺,cd²⁺,na⁺,k⁺,cu²⁺,ac^-,no2^-,so4^2-,hco3^-,f^-,no3^-,hs^-,br^-,i^-,so3^2-后，测其在467nm荧光发射强度变化发现：式（1）化合物对pd²⁺有较好的荧光选择性，加入25当量的pd²⁺后，化合物1在467nm处荧光强度明显升高。如图1，图2所示。

实施例3：

分别于式（1）化合物（10^-6m）和25当量的mg²⁺,ca²⁺,al³⁺,pb²⁺,cr³⁺,mn²⁺,fe³⁺,fe²⁺，co²⁺,sn²⁺,li⁺,ni²⁺,zn²⁺,hg²⁺,cd²⁺,na⁺,k⁺,cu²⁺,ac^-,no2^-,so4^2-,hco3^-,f^-,no3^-,hs^-,br^-,i^-,so3^2-不同阴阳离子溶液中，加入25当量的pd²⁺后，测其在467nm荧光发射强度变化发现：式（1）化合物对其它离子有较强的抗干扰能力，如图3所示。