专利名称：4,4’-二正丁基-5,5’-二(4-吡啶基)-2,2’-双噻唑及其制法和对铁离子的荧光传感与生 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及4，4’ 二正丁基-5，5’ -二(4-吡啶基)-2，2’ -双噻唑化合物及其在铁离子荧光传感与生物中的应用。
背景技术：
近年来，由于荧光探针具有高选择性、高灵敏度、应用范围广等优点，因而得到广泛的关注。研究人员在荧光传感方面取得了显著的进步，运用荧光传感器已经能够成功检测部分阳离子、阴离子、生物小分子等。铁离子是哺乳动物中含量最丰富的离子，在体内生物过程中扮演着重要的作用。其中，三价铁离子(Fe3+)作为人体基本的金属离子，在细胞中线粒体呼吸链中，既承担了血红素的供氧，又辅助了许多生物酶的反应。维持Fe3+在正常水平非常重要，因为Fe3+过量或者缺乏都会引起生物体系统混乱。不过，Fe3+在溶液中表现出顺磁性的性质，易导致荧光猝灭，是效果最好的荧光猝灭剂之一， 因而利用Fe3+结合荧光团使荧光增强是一项富有挑战性的研究课题。在已有的研究与报道中，关于Fe3+螯合荧光增强的探针非常少。此外，在这些荧光探针中，很少将探针用于细胞成像。2，2’ -双噻唑具有良好的配位能力，常被用做双齿螯合配体和过渡金属离子作用形成配合物而受到广泛研究。但是，目前还没有一例将2，2’ -双噻唑衍生物用于过渡金属离子荧光传感。
发明内容
本发明人在已有工作基础上((a)B.Hu, S.Fu, F.Xu, T.Tao, H.Zhu, K.Cao, ff.Huangand X.You, J.0rg.Chem.2011, 76, 4444-4456 ; (b) K.Araki, H.Endo, G.Masuda and Τ.0gawa, Chem.Eur.J.2004, 10, 3331-3340; (c) ff.Huang, H.Tanaka and T.0gawa, J.Phys.Chem.C2008, 112, 11513-11526; (d)ff.Huang, L.Wang, H.Tanaka and T.0gawa, Eur.J.1norg.Chem.2009, 1321-1330; (e) B.Zhang, K.Cao, Z.Xu, Z.Yang, H.Chen, ff.Huang, G.Yin, X.You, Eur.J.1norg.Chem., 2012, 3844-3851.)，设计并合成了一种以联二噻唑联二吡啶化合物(4，4’ -正丁基-5，5’ -(4-吡啶基)-2，2’双噻唑:2Py2TZ)为基的铁离子荧光传感器。本发明的技术方案如下:一种2，2’ -双噻唑化合物，它是4，4 ' -二正丁基-5,5' -二(4-吡啶
基)-2,2^ -双噻唑，它具有如下结构:
权利要求
1.一种2，2’-双噻唑化合物，其特征是:它是4，4' -二正丁基-5，5' -二(4-吡啶基)-2,2^ -双噻唑，它具有如下结构:
2.一种制备权利要求1所述的2，2’ -双噻唑化合物方法，其特征是:它是在氩气保护下，在三颈瓶中加入4，4' -二正丁基_5，5' -二溴-2,2’ -双噻唑(2fc2TZ)、4-批啶硼酸、Pd(PPh3)4和Cs2CO3，其中它们的物质的量之比为:4，4' -二正丁基-5，5' -二溴-2，2'-双噻唑:4-吡啶硼酸=Pd(PPh3)4 = Cs2CO3 = 2.5:6:0.1:8，将它们溶于 50mL 二氧六环和5mL水中，混合物加热回流48小时，冷至室温，加入IOOmL氯仿，提取有机相，饱和食盐水洗涤，无水MgSO4干燥，旋转蒸发除去溶剂，所得残留物用氯仿柱层析提纯，最后得到黄色固体4,4' -二正丁基-5,5' -二(4-吡啶基)-2，2'-双噻唑(2Py2TZ)。
3.权利要求1所述的4，4’二正丁基-5，5’ - 二(4-吡啶基)_2，2’ -双噻唑在铁离子传感器中的应用。
4.权利要求1所述的4，4'-二正丁基_5，5' -二(4-吡啶基)-2，2'-双噻唑在细胞成像中的应用。
全文摘要
一种2,2’-双噻唑化合物，它是4,4’-正丁基-5,5’-(4-吡啶基)-2,2’-双噻唑，具有如下结构式它在乙醇-水混合溶液中，能选择性螯合Fe3+，形成一种荧光颜色从蓝紫色转变为天蓝色的比例荧光，荧光增强约100%。这种荧光增强除Hg2+离子外既不受碱金属离子(如Na+，K+)，也不受碱土金属离子(如Ca2+，Mg2+)以及大部分过渡金属离子(如Zn2+，Pb2+，Ag+)等影响。此外，配体及配体-Fe3+络合物在较大的pH范围内(5－11)同时保持稳定，可以在氧化还原环境中检测Fe3+/Fe2+的浓度变化。Hela细胞、Yeast细胞及斑马鱼鱼卵的成像实验表明2Py2TZ具有良好的细胞渗透性以及低的生物毒性，而且能够实时标记痕量的铁离子，能应用于铁离子传感器。本发明公开了其制法。
文档编号G01N21/64GK103159753SQ201310011918
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者黄伟, 尹桂, 刘远, 陶涛 申请人:南京大学