CN111777573A - 对汞响应的荧光探针及其制备方法 - Google Patents

对汞响应的荧光探针及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111777573A
CN111777573A CN202010711288.9A CN202010711288A CN111777573A CN 111777573 A CN111777573 A CN 111777573A CN 202010711288 A CN202010711288 A CN 202010711288A CN 111777573 A CN111777573 A CN 111777573A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mercury
fluorescent probe
probe
reaction
benzo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010711288.9A
Other languages
English (en)
Inventor
郑开波
王丽红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Three Gorges University CTGU
Original Assignee
China Three Gorges University CTGU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Three Gorges University CTGU filed Critical China Three Gorges University CTGU
Priority to CN202010711288.9A priority Critical patent/CN111777573A/zh
Publication of CN111777573A publication Critical patent/CN111777573A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/60—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D277/62—Benzothiazoles
    • C07D277/64—Benzothiazoles with only hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals attached in position 2
    • C07D277/66—Benzothiazoles with only hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals attached in position 2 with aromatic rings or ring systems directly attached in position 2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本发明公开了一种比值型二价汞荧光探针的制备方法及其应用。本发明的二价汞荧光探针，其结构式如下：
Figure DDA0002596619650000011
本发明同时提供了该探针的制备方法。本发明提供的荧光探针本身在缓冲溶液中呈现蓝色荧光，可与氯化汞发生特异性反应，生成具有黄色荧光的产物，从而实现对汞的特异性响应。探针对二价汞也具有很好的选择性。

Description

对汞响应的荧光探针及其制备方法
技术领域
本发明公开了一种能检测重金属二价汞离子的荧光探针及其合成方法和应用，具体的说涉及一种能通过不同发射波长检测重金属二价汞离子的荧光探针，属于化学分析检测技术领域。
背景技术
重金属离子在自然环境、物理和化学等领域中发挥着极为重要的作用，其中汞离子是一种具有较强毒性的化学物质，具有持久性、易迁移性和高度的生物富集性等特点，使其成为目前全球最引人关注的环境污染物之一，它会导致人的中枢神经***衰弱，造成神经失调，也会对肾脏、肝脏、消化***和造血***构成一定的威胁。因为汞进入人体后，很快被氧化成汞离子，汞离子可与体内的酶和蛋白质相结合，使细胞内许多代谢途径受到影响，从而影响了细胞的功能和生长，正是因为Hg2+存在高毒性，开发和研制成本低、响应快、易实现、能应用于自然环境和生物体系的新型Hg2+检测手段显得尤为重要。
现在包括原子吸收光谱法在内的汞离子检测方法有多种，例如差分脉冲阳极溶出伏安法，毛细管电泳法等。但是，这些方法的缺点是仪器复杂，操作复杂，预处理困难且耗时，难以得到推广。
发明内容
本发明所述的一种能检测重金属二价汞的荧光探针，分子式为C27H16N2O2S3，结构式如下所示：
Figure BDA0002596619630000011
本发明所述的一种能检测重金属二价汞的荧光探针，通过如下方法实现：
Figure BDA0002596619630000012
对汞响应的荧光探针
本发明所述的能检测二价汞的比值型荧光探针，通过如下方法实现：
将化合物2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚和三乙胺加至反应瓶中，同时加入干燥二氯甲烷作为溶剂，再在冰浴条件下加入所需剂量的硫代氯甲酸苯酯。搅拌0.5-1小时后，TLC点板监测反应至原料反应完全，按PE:DCM＝2:3的洗脱剂比例过柱得到目标产物。
化合物2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚、三乙胺、硫代氯甲酸苯酯的摩尔比为1：1.2-3：1.2-3。
化合物2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚、三乙胺、硫代氯甲酸苯酯的摩尔比为1：1.5：1.5。
本发明将所述的荧光分子探针化合物应用于检测二价汞上。
本发明的优点，探针的合成只需要一步就可以完成，且后处理过程简单。探针的选择性好，灵敏度高。显示出对重金属二价汞有良好的选择性及对其它共存离子良好的抗干扰能力。
附图说明
图1是实施例1中探针的1HNMR图谱。
图2是实施例2中探针检测汞的荧光光谱。
图3是实施例2中探针检测汞的选择性荧光光谱。
具体实施方式
实施例1
将50mg(0.14mmol)2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚和28.3mg(0.28mmol)三乙胺加至反应瓶中，同时加入3ml干燥重蒸二氯甲烷作为溶剂，再在冰浴条件下加入硫代氯甲酸苯酯35.9mg(0.21mmol)反应0.5h后，TLC点板监测反应至原料反应完全，按PE:DC＝2:3的洗脱剂比例过柱得到目标产物，产率为38％，反应式如下：
Figure BDA0002596619630000021
实施例2
将50mg(0.14mmol)2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚和21.2mg(0.21mmol)三乙胺加至反应瓶中，同时加入3ml干燥重蒸二氯甲烷作为溶剂，再在冰浴条件下加入硫代氯甲酸苯酯35.9mg(0.21mmol)反应0.5h后，TLC点板监测反应至原料反应完全，按PE:DC＝2:3的洗脱剂比例过柱得到目标产物，产率为49％，反应式如下：
Figure BDA0002596619630000031
实施例3
将50mg(0.14mmol)2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚和21.2mg(0.21mmol)三乙胺加至反应瓶中，同时加入5ml干燥重蒸二氯甲烷作为溶剂，再在冰浴条件下加入硫代氯甲酸苯酯35.9mg(0.21mmol)反应0.5h后，TLC点板监测反应至原料反应完全，按PE:DC＝2:3的洗脱剂比例过柱得到目标产物，产率为42％，反应式如下：
Figure BDA0002596619630000032
实施例4探针对二价汞的选择性检测
取实施例1制备的荧光探针化合物，溶解到DMSO溶液中，配置成500μmol的探针母液，将氯化汞溶解到水中，配置成10mmol的汞母液。配置乙腈：Heps缓冲液(0.01mM，pH＝7.4)＝1：1的光谱溶液，每根试管3mL。从探针母液中取出30μL(1μM)加入到每根试管当中，取不同体积的汞母液于前述盛有3mL光谱溶液和探针的试管中。反应40分钟后，采用350nm的激发波，用荧光光谱仪测试探针与不同浓度(0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、250、300、350μM)的汞溶液的荧光光谱变化。荧光光谱变化情况如图2所示。结果显示，随着加入不同浓度的汞离子，在405nm处荧光发射减弱，在525nm处荧光发射增强。
实施例5探针对二价汞的选择性检测
取实施例1制备的荧光探针化合物，溶解到DMSO溶液中，配置成500μmol的探针母液，将氯化汞溶解到水中，配置成10mmol的汞母液。配置乙腈：Heps缓冲液(0.01mM，pH＝7.4)＝1：1的光谱溶液，每根试管3mL。从探针母液中取出30μL(1μM)加入到每根试管当中，取相同浓度的不同离子母液于前述盛有3mL光谱溶液和探针的试管中。反应40分钟后，采用350nm的激发波，用荧光光谱仪测试探针与相同浓度的不同离子母液即(Hg2+、Na+、K+、Mg2+、Zn2+、Ca2 +、Fe3+、Cu2+、Cd2+、Cr3+、Co2+、Ni2+、Pb2+、Blank)的荧光光谱变化情况如图3所示。结果显示，随着加入相同浓度的不同离子母液后，只有二价汞对探针有较高的响应性。

Claims (5)

1.对汞响应的荧光探针，其特征在于，其分子式为：C27H16N2O2S3；其结构式如下：
Figure FDA0002596619620000011
2.根据权利要求1所述的对汞响应的荧光探针的合成方法，其特征在于，步骤如下：
Figure FDA0002596619620000012
将2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚和三乙胺加至反应瓶中，加入干燥二氯甲烷作为溶剂，再在冰浴条件下加入硫代氯甲酸苯酯，常温搅拌反应，TLC点板监测反应至原料反应完全，柱层析得到目标产物。
3.根据权利要求2所述的对汞响应的荧光探针的合成方法，其特征在于：化合物2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚、三乙胺、硫代氯甲酸苯酯的摩尔比为1：1.2-3：1.2-3。
4.根据权利要求2所述的对汞响应的荧光探针的合成方法，其特征在于：化合物2,5-双(苯并[d]噻唑-2-基)苯酚、三乙胺、硫代氯甲酸苯酯的摩尔比为1：1.5：1.5。
5.根据权利要求1所述的对汞响应的荧光探针在选择性检测二价汞上的应用。
CN202010711288.9A 2020-07-22 2020-07-22 对汞响应的荧光探针及其制备方法 Pending CN111777573A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010711288.9A CN111777573A (zh) 2020-07-22 2020-07-22 对汞响应的荧光探针及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010711288.9A CN111777573A (zh) 2020-07-22 2020-07-22 对汞响应的荧光探针及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111777573A true CN111777573A (zh) 2020-10-16

Family

ID=72763924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010711288.9A Pending CN111777573A (zh) 2020-07-22 2020-07-22 对汞响应的荧光探针及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111777573A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812075A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 山西大学 一种基于苯并噻唑类希夫碱荧光探针的制备方法及应用
CN115368315A (zh) * 2021-05-19 2022-11-22 北京工商大学 一种二苯并噻唑类酪氨酸酶荧光探针

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812075A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 山西大学 一种基于苯并噻唑类希夫碱荧光探针的制备方法及应用
CN112812075B (zh) * 2020-12-30 2022-05-31 山西大学 一种基于苯并噻唑类希夫碱荧光探针的制备方法及应用
CN115368315A (zh) * 2021-05-19 2022-11-22 北京工商大学 一种二苯并噻唑类酪氨酸酶荧光探针

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111423423B (zh) 一种比率型荧光探针在检测过氧亚硝基阴离子中的应用
CN108982447B (zh) 一种用于检测肼的比率式荧光探针的制备方法及应用
CN111807993B (zh) 一种用于特异性检测肼的近红外荧光化合物及制备方法
CN108003869B (zh) 一种高灵敏检测次氯酸根的荧光探针及其合成方法与应用
CN109705111B (zh) 一种汞离子检测探针及其制备方法和应用
CN111777573A (zh) 对汞响应的荧光探针及其制备方法
CN104830312B (zh) 一种荧光增强型探针化合物的制备以及三价铬离子检测
CN108863961B (zh) 一种三氮唑类蒽醌衍生物银离子荧光探针及其制备方法和应用
CN104327846B (zh) 一种含刚性结构罗丹明的Hg2+比率荧光探针及制备方法
CN110526946B (zh) 一种吡啶桥联的多重应答受体分子及其合成方法和应用
CN104132920B (zh) 一种荧光猝灭测定Ag+或F-的方法
CN106608862A (zh) 一种长波长检测肼的荧光探针及其合成方法与应用
CN104650105A (zh) 含8-氨基喹啉基团的罗丹明B衍生物、制备方法、应用及对Cr3+及Cu2+进行荧光分析的方法
CN109912533B (zh) 对钯响应的荧光探针及其制备方法
CN108218822B (zh) 一种检测羟胺的比值型荧光探针及其合成方法和应用
CN116751210A (zh) 一种检测汞离子的水溶性探针及其制备方法和应用
CN111138431A (zh) 一种检测苯硫酚的反应型荧光探针及其合成方法与应用
CN115181068B (zh) Tpi衍生物荧光探针及其在制备铜离子检测试剂中的应用
CN108299402B (zh) 一种多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针的制备方法及应用
CN107831165B (zh) 一种双通道铜离子检测试纸及其制备方法
CN114539222B (zh) 一种七甲川菁-萘酰亚胺杂合体的合成和作为近红外荧光探针在检测谷胱甘肽中的应用
CN113512039B (zh) 一种基于络合作用检测Cu+的荧光探针及其应用
CN113201132B (zh) 一种基于单分散四臂聚乙二醇的罗丹明b衍生物荧光探针分子及其制备方法
CN111689877B (zh) 一种高选择性检测汞离子荧光探针及其合成方法与应用
CN110563609B (zh) 一种检测***根的近红外荧光探针的制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination