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一种樟脑耦合苯并噻唑基烯腈型次氯酸荧光探针及其制备方法和应用


技术摘要:
本发明公开了一种樟脑耦合苯并噻唑基烯腈型次氯酸荧光探针及其制备方法与应用。本发明利用樟脑衍生物2‑羟基‑5‑(樟脑‑3‑甲烯基)苯甲醛为原料,与4‑溴甲基苯硼酸频哪酯进行取代反应,得到2‑(4‑(4,4,5,5‑四甲基‑1,3,2‑二噁硼烷‑2‑基)苯甲氧基)‑5‑(樟  全部
背景技术:
次氯酸(OCl-)是一种重要的活性氧,是家用漂白剂、游泳池消毒剂的主要成分,在 人们的日常生活中有着广泛的应用。此外,次氯酸也是生命系统中最重要的活性氧(ROS)之 一,在各种生理过程中起着关键的作用。内源性OCl-是由氯离子(Cl-)与过氧化氢(H2O2)在 髓过氧化物酶(MPO)作用下产生,在免疫系统中可抵御侵入性的细菌和病原体,但是,过量 的ClO-会通过氯化或氧化作用导致组织损伤和许多疾病,包括心血管疾病、类风湿性关节 炎、哮喘、动脉粥样硬化和癌症等。 近年来,报道了许多用于检测ClO-的荧光探针,这些荧光探针主要由香豆素、罗丹 明、氟硼二吡咯、1,8-萘酰亚胺、荧光素等传统的荧光团设计合成。这些荧光探针的检测效 果不仅容易受到竞争性离子、反应时间、pH范围等外界因素的干扰,且都是单一的检测模 式,对不同浓度次氯酸不能进行定量检测。因此,设计开发一种可高灵敏性地、高选择性地、 定量快速地检测ClO-的荧光探针具有十分重要的意义。
技术实现要素:
发明目的:针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种樟脑耦合苯 并噻唑基烯腈型化合物,满足使用需求。本发明的另一目的是提供一种上述樟脑耦合苯并 噻唑基烯腈型化合物的合成方法。本发明还有一目的是提供该化合物的应用。 技术方案:为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案为: 樟脑耦合苯并噻唑基烯腈型化合物,为2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5,5-四 甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈,其结构式为: 所述的樟脑耦合苯并噻唑基烯腈型化合物合成方法,包括如下工艺步骤: 1)2-羟基-5-(樟脑-3-甲烯基)苯甲醛与4-溴甲基苯硼酸频哪酯进行取代反应,得 到2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯甲醛。 2)2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯 4 CN 111548362 A 说 明 书 2/4 页 基)苯甲醛与2-氰甲基苯并噻唑进行缩合反应,得到2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5, 5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈。 步骤1)中,2-羟基-5-(樟脑-3-甲烯基)苯甲醛与4-溴甲基苯硼酸频哪酯进行取代 反应,得到2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基) 苯甲醛,具体的制备方法包括: (1)将0.5mmol  2-羟基-5-(樟脑-3-甲烯基)苯甲醛、0.6mmol  4-溴甲基苯硼酸频 哪酯、0.6mmol碳酸钾和8mL  N,N-二甲基甲酰胺依次加入15mL干燥的三口烧瓶中,回流反应 20h,用TLC法跟踪监测,至反应完全后停止反应。 (2)反应液经减压蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺后再加入乙酸乙酯,用饱和食盐水 进行洗涤至中性,有机相再经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后得到2-(4-(4,4,5,5-四甲基- 1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯甲醛粗产物。 (3)2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯 基)苯甲醛粗产物经硅胶柱分离(乙酸乙酯/石油醚=1/2),得到2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1, 3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯甲醛纯品。 步骤2)中,2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑- 3-甲烯基)苯甲醛与2-氰甲基苯并噻唑进行缩合,得到2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4, 5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈,具体的 制备方法包括: (1)将0.5mmol  2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟 脑-3-甲烯基)苯甲醛、0.6mmol  2-氰甲基苯并噻唑、0.6mmol哌啶、8mL无水乙醇依次加入 15mL干燥的三口烧瓶中,在氮气保护下加热回流反应10h。 (2)反应液冷却至室温后,析出的固体经抽滤、并用少量的无水乙醇洗涤,得到2- (2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑- 3-甲烯基)苯基)丙烯腈纯品。 所述的2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯 甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈在检测次氯酸中的应用。 所述的2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯 甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈在制备荧光探针中的应用。 所述的2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯 甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈作为荧光探针在检测次氯酸中的应用。 本发明利用2-羟基-5-(樟脑-3-甲烯基)苯甲醛为原料,与4-溴甲基苯硼酸频哪酯 进行取代反应,得到2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑- 3-甲烯基)苯甲醛;2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3- 甲烯基)苯甲醛与2-氰甲基苯并噻唑进行缩合反应,得到2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4, 4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈;发现 该化合物能特异性识别次氯酸,可作为检测次氯酸的荧光探针。 有益效果:与现有技术相比,本发明利用2-羟基-5-(樟脑-3-甲烯基)苯甲醛为原 料制得的樟脑耦合苯并噻唑基烯腈型化合物能特异性识别次氯酸,可作为定性和定量检测 次氯酸的荧光探针,具有很好的实用价值。 5 CN 111548362 A 说 明 书 3/4 页 附图说明 图1是2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯 甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈与0-45μM浓度范围次氯酸作用的荧光强度结果 图; 图2是2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯 甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈与45-80μM浓度范围次氯酸作用的荧光强度结果 图; 图3是2-(2-苯并噻唑基)-3-(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼烷-2-基)苯 甲氧基)-5-(樟脑-3-甲烯基)苯基)丙烯腈与不同离子作用的荧光强度结果图。
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