一种基于香豆素的化学发光探针及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种荧光探针，尤其涉及一种基于香豆素的化学发光探针及其制备方法与应用。

背景技术：

1、氧化还原反应和氧化应激在许多疾病的病因学以及衰老过程中都有涉及，过氧亚硝酸盐(onoo-)是生命系统中最重要的内源性活性氧(ros)之一，在各种生理和病理过程(例如信号转导和抗菌活性)中起着至关重要的作用。但也正是由于过氧亚硝酸盐的这种化学性质使其成为各种疾病的核心生物致病因子，例如心血管、神经退行性和炎症性疾病等。因此，对onoo-的检测及生物成像的研究，对于许多疾病的诊断与治疗具有至关重要的意义。

2、到目前为止，已经开发了几种检测过氧亚硝酸盐的方法，包括紫外/可见光谱、电化学分析、电子自旋共振和免疫组织化学。然而，由于过氧亚硝酸盐在体内的寿命短、活性高、浓度低、难以捉摸的性质，过氧亚硝酸盐在生物系统中的确切致病作用仍然不是很清楚。相比之下，用于过氧亚硝酸盐检测的荧光探针法在过去几十年中得到了发展，因为它具有灵敏度高、选择性高、响应速度快、操作简便等优点。但是，现有的荧光探针存在响应时间慢，量子产率低，斯托克斯位移小，以及易受到h2o2、clo-干扰导致选择性差等问题，因此，设计开发出快速、灵敏及高选择性的过氧亚硝酸盐荧光探针具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明首先提出一种基于香豆素的化学发光探针。本发明采用香豆素作为发光基团来提高探针的光学性能，同时研究发现该探针用于过氧亚硝酸盐的检测具有光稳定性好、斯托克斯位移大、不易受到h2o2、clo-干扰等优点，因此检测准确率高。

2、基于本发明的第二个方面，还提出一种基于香豆素的化学发光探针的制备方法，为产品的工业化应用提供简便、可行的工艺路线。

3、基于本发明的第三个方面，还提出一种基于香豆素的化学发光探针在检测内源性过氧亚硝酸盐中的应用。所述化学发光探针能特异性的与过氧亚硝酸盐反应并产生“turnon”型的荧光信号的改变，通过检测荧光信号的改变检测过氧亚硝酸盐的含量。

4、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

5、一种基于香豆素的化学发光探针，其分子结构表达式如下：

6、

7、一种基于香豆素的化学发光探针的制备方法，包括以下步骤：

8、

9、s1、将2-(4-硝基苯基)-2-氧代乙酸和2-(7-氮杂苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯溶于有机溶剂a中，然后加入n,n-二异丙基乙胺，在室温下搅拌10-30min，最后加入4-氨基苄醇，室温下搅拌反应12-24h，得到中间产物；

10、s2、将碳酸钾溶于有机溶剂b中，再加入中间产物和7-溴-2h-苯并吡喃-2-酮，搅拌反应10-36h，得到所述化学荧光探针。

11、作为本发明一项优选地实施方案，步骤s1中，2-(4-硝基苯基)-2-氧代乙酸、4-氨基苄醇、2-(7-氮杂苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯、n,n-二异丙基乙胺的摩尔比为1:(1-1.5):(1-2):(20-50)，例如在2-(4-硝基苯基)-2-氧代乙酸的摩尔当量是1时，4-氨基苄醇的摩尔当量可以是1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5等，2-(7-氮杂苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯的摩尔当量可以是1、1.2、1.4、1.6、1.8等，n,n-二异丙基乙胺的摩尔当量可以是20、25、30、35、40、45、50等。

12、作为本发明一项优选地实施方案，步骤s1中，有机溶剂a选自无水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙腈中的一种或多种。

13、作为本发明一项优选地实施方案，步骤s1反应结束后，加入二氯甲烷稀释反应液，用饱和食盐水清洗几次，无水naso4干燥后硅胶柱层析，提纯得到中间产物。

14、作为本发明一项优选地实施方案，步骤s2中，中间产物和7-溴-2h-苯并吡喃-2-酮的摩尔比为1:(1-1.5)，例如是1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4等。

15、作为本发明一项优选地实施方案，步骤s2中，碳酸钾的用量为中间产物摩尔量的10-20倍，例如是10倍、12倍、14倍、16倍、18倍、20倍等。

16、作为本发明一项优选地实施方案，步骤s2中，所述有机溶剂b选自n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲苯、二甲苯中的一种或多种。

17、作为本发明一项优选地实施方案，步骤s2反应结束后，通过硅胶柱层析纯化，得到化学荧光探针。

18、一种如前文所述的基于香豆素的化学发光探针和前文所述的方法制备得到的基于香豆素的化学发光探针在检测内源性过氧亚硝酸盐领域中的应用。

19、本发明中化学发光探针以香豆素为发光基团，应用于过氧亚硝酸盐的检测具有光稳定性好、斯托克斯位移大、量子产率高的优点，同时，不易受到h2o2、clo-干扰，检测准确率高。

技术特征：

1.一种基于香豆素的化学发光探针，其特征在于，所述化学发光探针的分子结构表达式如下：

2.一种基于香豆素的化学发光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于香豆素的化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤s1中，2-(4-硝基苯基)-2-氧代乙酸、4-氨基苄醇、2-(7-氮杂苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯、n,n-二异丙基乙胺的摩尔比为1:(1-1.5):(1-2):(20-50)。

4.根据权利要求3所述的基于香豆素的化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤s1中，有机溶剂a选自无水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙腈中的一种或多种。

5.根据权利要求2-4任一项所述的基于香豆素的化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤s1反应结束后，加入二氯甲烷稀释反应液，用饱和食盐水清洗几次，无水naso4干燥后硅胶柱层析，提纯得到中间产物。

6.根据权利要求2-4任一项所述的基于香豆素的化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤s2中，中间产物和7-溴-2h-苯并吡喃-2-酮的摩尔比为1:(1-1.5)。

7.根据权利要求6所述的基于香豆素的化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤s2中，碳酸钾的用量为中间产物摩尔量的10-20倍。

8.根据权利要求6所述的基于香豆素的化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述有机溶剂b选自n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲苯、二甲苯中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的基于香豆素的化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤s2反应结束后，通过硅胶柱层析纯化，得到化学荧光探针。

10.一种如权利要求1所述的基于香豆素的化学发光探针和权利要求2-9任一项所述的方法制备得到的基于香豆素的化学发光探针在检测内源性过氧亚硝酸盐领域中的应用。

技术总结
本发明公开了一种基于香豆素的化学发光探针及其制备方法与应用。所述探针具有如下分子式，其制备方法包括：S1、将2‑(4‑硝基苯基)‑2‑氧代乙酸和HATU溶于有机溶剂A中，然后加入N,N‑二异丙基乙胺，在室温下搅拌10‑30min，最后加入4‑氨基苄醇，室温下搅拌反应12‑24h，得到中间产物；S2、将碳酸钾溶于有机溶剂B中，再加入中间产物和7‑溴‑2H‑苯并吡喃‑2‑酮，搅拌反应10‑36h，得到所述化学荧光探针。本发明中化学发光探针具有光稳定性好、斯托克斯位移大、量子产率高的优点，同时，不易受到H2O2、ClO‑干扰，过氧亚硝酸盐检测准确率高。

技术研发人员：刘文栋,朱海亮,陈鲲,章晨润,秦璟,吕鹏程
受保护的技术使用者：湖北南博生物工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13