一种化合物DNNP及其制备方法与在检测硫化氢上的应用

本发明属于荧光探针，具体涉及一种化合物dnnp及其制备方法与在检测硫化氢上的应用。

背景技术：

1、硫化氢(h2s)是一种有臭鸡蛋味的气体，是除一氧化氮和一氧化碳之外的第三种气体运输工具，与人体内的生理紊乱和功能密切相关，当空气中的硫化氢(h2s)浓度高于10ppm时，会导致人体中毒，引起呼吸道刺激、乏力、呼吸困难等症状，当体内h2s浓度异常时，会引发多种疾病，包括高血压、糖尿病、唐氏综合症、中风、老年痴呆症等。此外，哺乳动物肝脏中有一种半胱氨酸脱硫酶，它能催化l-半胱氨酸分解形成硫化氢(h2s)和氨，根据这一过程可以间接检测脱硫酶，这也是监测肝功能的另一种有效方法。当结肠中存在癌细胞时，癌细胞会干扰正常结肠细胞的工作，导致硫化氢(h2s)水平异常，因此监测结肠中的硫化氢(h2s)水平可以及时预防结直肠癌。因此，实时测量h2s对探索其体内和体外的生物学作用和行为非常重要。

2、与亚甲基蓝(mb)法、离子选择电极(ise)法和气相色谱法等先进的实时检测硫化氢(h2s)释放的方法相比，荧光探针法因其灵敏度高、响应时间快、实时检测能力强和操作简便而被认为是可靠的方法。

3、虽然目前已开发出多种用于检测硫化氢(h2s)的荧光探针，但它们通常都存在合成步骤多、响应时间慢等问题。

4、为了克服这些局限性，目前急需反应快、选择性强、灵敏度高且具有较大斯托克斯位移的表荧光探针来检测硫化氢(h2s)。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种化合物dnnp及其制备方法与在检测硫化氢上的应用，该化合物dnnp是一种以嘌呤为母体且能快速检测硫化氢分子的希夫碱型荧光探针，对硫化氢具有专一性识别，响应时间短以及灵敏度高等优点。

2、为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

3、一种化合物dnnp，其结构式如下所示：

4、

5、上述化合物dnnp的制备方法，包括以下步骤：

6、步骤1，取4,6-二氯-5-氨基嘧啶和1-萘胺加入到有机溶剂中，待固体溶解后加入浓盐酸，回流搅拌，待反应完全后，通过减压蒸馏除去有机溶剂，用naoh溶解，然后用乙酸乙酯进行萃取后，用减压蒸馏的方法除去乙酸乙酯，用甲醇与水重结晶，得到6-氯-n-(萘-1-基)嘧啶-4,5-二胺，即ⅰ式化合物；

7、步骤2，将6-氯-n-(萘-1-基)嘧啶-4,5-二胺、1-萘甲酸、三氯化铁溶于dmf中，加热搅拌，待反应完全后，冷却至室温后，再加入蒸馏水，用二氯甲烷萃取后，合并有机层，通过减压蒸馏除去有机溶剂，在冰水浴的条件下向反应体系中加入冰水混合物，纯化洗脱，抽滤除去水相得到6-氯-8,9-二(萘-1-基)-9h-嘌呤，即ⅱ式化合物；

8、步骤3，将6-氯-8,9-二(萘-1-基)-9h-嘌呤、对硝基基苯硼酸频哪醇酯，碳酸钾，三苯基膦钯，溶于四氢呋喃和水的混合溶剂中，氮气保护下反应24h后，用二氯甲烷萃取后，减压蒸馏除去有机相，柱层析纯化，得1,2-二(萘-1-基)-4-(4-硝基苯基)-1h-苯并[d]咪唑，即dnnp。

9、作为改进的是，步骤1中减压蒸馏的温度为45-55℃，有机溶剂为甲醇。

10、作为改进的是，步骤2中加热温度为85℃。

11、作为改进的是，步骤3中柱层析纯化用的etoac与pe体积比为2:1。

12、上述任一项所述制备方法制备得到的化合物dnnp在检测溶液中硫化氢分子上的应用

13、作为改进的是，化合物dnnp对硫化氢分子的检出限为7.76nmol/l。

14、上述任一项所述制备方法制备得到的化合物dnnp在活细胞内硫化氢成像上的应用。

15、反应式如下所示：

16、

17、有益效果：

18、与现有技术相比，本发明以嘌呤环为荧光基团，通过suzuki反应接入共轭基团，加大了母体的共轭效应，合成了一种基于嘌呤母体硫化氢分子的荧光探针。该制备方法原料易得，方法简单，所得产品为固体粉末，易于存储，稳定性好；选用嘌呤类衍生物为钢性平面，具有生物毒性低等优点。该荧光探针对硫化氢分子具有专一性识别，响应时间短，灵敏度高，，对溶液中痕量硫化氢分子表现出高灵敏度和高选择性，还可以应用于细胞成像上。

技术特征：

1.一种化合物dnnp，其特征在于，所述化合物dnnp的结构式如下所示：。

2.基于权利要求1所述的化合物dnnp的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的化合物dnnp的制备方法，其特征在于，步骤1中减压蒸馏的温度为45-55℃，有机溶剂为甲醇。

4.根据权利要求2所述的化合物dnnp的制备方法，其特征在于，步骤2中加热搅拌的温度为85℃。

5.根据权利要求2所述的化合物dnnp的制备方法，其特征在于，步骤3中柱层析纯化用的etoac与pe体积比为2:1。

6.基于权利要求2-5中任一项所述制备方法制备得到的化合物dnnp在检测溶液中硫化氢分子上的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，化合物dnnp对硫化氢的检出限为7.76nmol/l。

8.基于权利要求2-5中任一项所述制备方法制备得到的化合物dnnp在活细胞内硫化氢成像上的应用。

技术总结本发明公开了一种化合物DNNP及其制备方法与在检测硫化氢上的应用，所述化合物DNNP的结构式如下所示：。本发明化合物DNNP的制备方法简单，原料易得，所得产品为固体粉末，易于存储，化合物DNNP作为荧光探针对溶液中硫化氢表现出高度的选择性和灵敏性，具有广阔的应用前景，可以大规模生产应用。技术研发人员：秦坤,蒋春辉,王安冠,郑绍军,陆鸿飞受保护的技术使用者：江苏科技大学技术研发日：技术公布日：2024/8/1