以罗丹明荧光团为母体的荧光探针及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及以罗丹明荧光团为母体的荧光探针及其制备方法。该荧光探针的结构式：?或--?。本发明所涉及的荧光探针的制备方法，反应条件温和，合成步骤少简单，产物产率高，且原料价廉易得。本发明所涉及的荧光探针可应用于环境污染物及尿液中铜离子的检测，具有抗干扰能力强、响应时间短、选择性和灵敏度高等优点，检测限可低至nM级别。此外，本发明所涉及的荧光探针可应用于活细胞内Cu2+的荧光成像，在生命体中Cu2+的荧光检测，与Cu2+相关的疾病的早期诊断及致病机理研究上具有潜在的应用价值。
【专利说明】以罗丹明荧光团为母体的荧光探针及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种荧光分子探针及其制备方法，特别是一种以罗丹明荧光团为母体 的荧光探针及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 铜元素是人体中必不可少的微量元素，在神经系统、基因表达、蛋白质的构建等方 面起着重要的作用。人体内缺铜容易造成缺铜性贫血、小儿发育不良、记忆力减退、反应迟 钝、妇女不孕等，长时间缺铜还会造成动脉硬化，导致冠心病的发生。另一方面，过量的铜摄 入也会产生毒性，这是由于铜催化产生了活泼的含氧物种能够造成其他生物分子等的氧化 损伤。因此，细胞内铜的稳态平衡的失调将会导致其生长和代谢的紊乱，甚至引起严重的疾 病和死亡。与铜相关的疾病包括Menkes综合症、Wilson症、阿尔茨海默病、ALS病等。
[0003] 相对于原子发射光谱法（AES)、原子吸收光谱法（AAS)、原子荧光光谱法（AFS)以 及电化学方法等检测方法，荧光检测法具有灵敏度高、实时检测、对样品基本无损伤等优 点，目前用于荧光检测的常见荧光团主要有罗丹明类荧光团、萘酰亚胺类荧光团、荧光素类 荧光团等。其中，罗丹明及其衍生物由于具有较高的吸光系数、较强的荧光量子产率及光化 学稳定性等良好的特点，已经被广泛应用于离子探针的设计。
[0004] 目前已存在的有机分子探针主要还存在以下几个问题：I.合成方面，探针分子的 设计合成还存在结构复杂、步骤较繁琐、产率较低的不足。II.荧光检测方面，部分有机分 子探针存在检测灵敏度低、响应时间长、抗干扰能力低等问题。因此，设计合成新型的荧光 探针分子，实现铜离子的痕量检测和细胞内荧光成像，将具有重要的研究意义和应用价值。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的之一在于克服现有有机探针分子存在的不足，提供一类以罗丹明荧 光团为母体的荧光探针。
[0006] 本发明的目的之二在于提供该荧光探针的制备方法。
[0007] 为达到上述目的，本发明采用如下反应机理：
【权利要求】
1. 一种以罗丹明荧光团为母体的荧光探针，其特征在于该荧光探针的结构式：
2. -种制备根据权利要求1所述的以罗丹明荧光团为母体的荧光探针的方法，其特征 在于该方法的具体步骤为： a. 将水杨醛与环氧氯丙烷按照2:1~5:1的摩尔比溶于水中，回流反应4 h，冷却后过滤 得到产物，然后用重结晶的方法纯化得到1，3-二（2-甲醛基苯氧基)-2-丙醇，其结构式为：
b. 将罗丹明B或罗丹明6G与水合肼按照1: l(Tl:40的摩尔比混合均匀， 并溶于乙醇中，然后加热回流8 h，得到的产品利用硅胶柱层析分离得到罗丹 明B酰肼或罗丹明6G酰肼，其结构式为：
c. 将上述步骤a所得的1，3-二（2-甲醛基苯氧基）-2-丙醇与步骤b所得的罗丹明B 酰肼按照1:3~1:10的摩尔比混合均匀，并溶于乙醇中，加热回流24 h，旋转蒸发除去溶剂， 利用硅胶柱层析分离得到罗丹明B衍生物探针分子。
3. -种根据权利要求1所述的以罗丹明荧光团为母体的荧光探针在待测物中铜离子 的痕量检测中的应用。
4. 一种根据权利要求1中所述的以罗丹明荧光团为母体的荧光探针在实现活细胞内 铜离子的荧光成像中的应用。
【文档编号】G01N21/64GK104151325SQ201410328897
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】施利毅, 刘金亮, 孟宪福, 孙丽宁, 徐艳霞 申请人:上海大学