一种硫化氢分子荧光探针及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种硫化氢分子荧光探针及其制备方法和应用，属于分析化学技术领 域。
【背景技术】
[0002] 硫化氢（H2S)在调节人的生理机能方面起着极其重要的作用，硫化氢可参与血红 蛋白改变，参与体内亚硝基类化合物的还原，调节体内多种酶的功能等。硫化氢已被证明与 众多疾病有着紧密关系，例如调节正常肝脏以及肝硬病变化肝脏中的微血管循环；硫化氢 还具有高效的调节心肌收缩力，舒张血管，平稳双向的调节血压。硫化氢能够有效清除过氧 化氢、超氧阴离子、次氯酸、过氧亚硝基等；实验表明硫化氢能够有效地降低AP诱导的神 经细胞毒性。硫化氢与FPG表现为负比例关系，升高二型糖尿病病人硫化氢浓度也许有助 于降血糖。所以对生物体内硫化氢的检测意义极其重要。
[0003] H2S作为一种人体内的信号分子，其浓度变化较快，所以检测硫化氢的荧光探针需 要一定的响应速度，以达到对生物体系硫化氢进行实时检测的目的。谷胱甘肽在人体内有 着重要的作用，其在肝脏中浓度达到5mmol/L，而谷胱甘肽具有和硫化氢性质相似的巯基， 极易影响探针对生物体系内硫化氢的检测，同时生物体系内还有多种阴离子，都可能对探 针的效果产生影响，所以探针必须具有一定的选择性。
[0004] 生物体内存在大量的不同类型的还原剂，在其他干扰离子或分子存在的条件下， 专一性的对体内硫化氢进行识别，需要探针分子具有较好的抗干扰性。然而目前现有的硫 化氢探针响应时间慢并且在生物体内的选择专一性不是很好，本专利通过分子设计，通过 电子效应来提高化合物对硫化氢的响应速度。在反应位点附近设置位阻基团，通过位阻效 应的方式来提高探针的选择专一性。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的问题，本发明通过分子设计，合成出一种具有响应时间快 和较高选择性的硫化氢分子荧光探针。
[0006] 本发明还提供了上述硫化氢分子荧光探针的制备方法。
[0007]本发明还提供了上述硫化氢分子荧光探针的应用。
[0008]本发明采用以下技术方案： 一种硫化氢分子焚光探针，其特征在于，探针分子式为C35H4(IBF2IN4，结构式如下：
【主权项】
1. 一种硫化氢分子焚光探针，其特征在于，探针分子式为C35H4tlBF 2IN4，结构式如下：
2. -种权利要求1所述的硫化氢分子荧光探针的制备方法，其特征在于，它包括以下 步骤： 1) 将对二甲胺基苯甲醛、2,4_二甲基吡咯与三氟化硼乙醚反应得到化合物1，其结构 式如下：
2) 三氯氧磷与化合物1反应得到化合物2,其结构式如下：
3) 将化合物2与1-乙基-2, 3, 3-三甲基吲哚反应得到目标化合物硫化氢分子荧光探 针 FP-H2S。
3. 根据权利要求2所述的硫化氢分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤1) 是采用下述方法完成：将Ieq对二甲胺基苯甲醛与2eq 2,4_二甲基吡咯溶于二氯甲烷中， 三氟乙酸作为催化剂，在氮气条件下反应过夜，然后再缓慢加入Ieq的溶于二氯甲烷中的 DDQ，室温下反应10min后加入5eq三乙胺室温搅拌30min，将反应体系置入冰水中，再加入 5eq三氟化硼乙醚，室温下反应过夜，反应液经减压旋干溶剂后用乙酸乙酯溶解，再用水、饱 和食盐水洗涤后，无水硫酸钠干燥、减压旋干溶剂得粗产品，并用硅胶柱进行分离得到化合 物1〇
4. 根据权利要求3所述的硫化氢分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述硅胶柱 分离洗脱剂配比为二氯甲烷：石油醚=2:1。
5. 根据权利要求2所述的硫化氢分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤 2)是采用下述方法完成：氮气保护，冰浴条件下三氯氧磷逐滴与DMF混合，室温下搅拌30 min，将I eq化合物1溶于1，2-二氯乙烷溶液中，并将其加入到上述反应液中，常温反应 lh，再加热至60°C反应3 h，将反应液冷却至室温，倒入50 mL冰的NaHCCV^液后经萃取、 干燥、减压旋干得到粗产品再用柱色谱分离提纯得到化合物2。
6. 根据权利要求5所述的硫化氢分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述柱色谱 分离洗脱剂配比为二氯甲烷：甲醇=50:1。
7. 根据权利要求5所述的硫化氢分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述萃取剂 为二氯甲烷。
8. 根据权利要求2所述的硫化氢分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤3) 是米用下述方法完成：将Ieq化合物2与Ieq的1-乙基_2, 3, 3_二甲基Π 引噪在无水乙醇 中，氮气保护，加热回流反应24小时，反应产物减压旋干后得到粗产品用二氯甲烷溶解，乙 醚析出固体后减压过滤，柱色谱分离后得到目标化合物硫化氢分子荧光探针fp-h 2s。
9. 根据权利要求8所述的硫化氢分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述柱色谱 分离洗脱剂配比为二氯甲烷：甲醇=10:1。
10. -种权利要求1所述的硫化氢分子荧光探针的应用，其特征在于，用于水环境和生 物细胞体系中硫化氢的含量传感检测；所述的传感检测包含荧光检测、目视定性检测、细胞 成像检测。
【专利摘要】本发明公开了一种硫化氢分子荧光探针及其制备方法和应用，属于分析化学技术领域。该探针结构式如下：该探针的合成只需要三步就可以完成，且后处理过程相对简单；实现了硫化氢分子探针的选择性快速检测，并且选择性好，抗其他分子干扰能力强。此外，用肉眼就可以观察到溶液颜色的变化，是一种具有生色传感功能的荧光探针。该探针可作为显示水溶液中和生物细胞内硫化氢分子存在的专一性指示剂，可进行实时定性及定量的目视比色法检测。故而，本发明是一种简单，快速，灵敏的硫化氢分子特异性检测试剂，在生物分子检测领域具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C09K11-06, G01N21-64, C07F5-02
【公开号】CN104830317
【申请号】CN201510239407
【发明人】林伟英, 任明光, 邓贝贝
【申请人】济南大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月11日