快速高選擇性次氯酸熒光探針及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及4-對苯二酚基萘酰亞胺類化合物作為次氯酸熒光探針，其可在生理 水平條件下對次氯酸進行快速高選擇性識別應用，或者其可測定樣品中次氯酸/次氯酸根 的濃度。
【背景技術】
[0002] 次氯酸鹽廣泛用于家用漂白劑、飲用水消毒、氰化物處理等，它的使用濃度范圍是 IO-IO4μ M。但是，研宄表明高濃度的次氯酸溶液會對人類和動物的健康存在潛在的危害。 活性氧（ROS)和活性氮物種（RNS)在細胞代謝過程中是無處不在的，并且對于一些生物學 功能是必不可少的。作為一種重要的R0S，次氯酸在生命系統中起著至關重要的作用，參與 了許多生理過程。生物體內的次氯酸由過氧化氫和氯離子在白細胞內通過過氧化物酶催化 反應生成。當病原體侵入人體組織時，白細胞通過吞噬作用吞噬入侵的病原體。在消滅侵 入的病原體時，內源性的次氯酸可以破壞各種生物分子，包括DNA，RNA，脂肪酸，蛋白質等。 由于次氯酸的高反應性和非特異性，一旦生命體內的次氯酸含量不能維持在正常的生理水 平范圍內，將會導致破壞宿主組織，引起一系列的疾病，如：神經衰弱、腎臟疾病、動脈硬化 和關節炎等。因此，次氯酸是有關生命體健康與否的重要分子。
[0003] 鑒于此，發展能夠有效檢測特別是能夠在生理水平條件下檢測次氯酸的分析方法 是極其重要和有意義的。現如今已報道的檢測次氯酸的分析方法包括碘還原滴定法、分光 光度法、化學發光分析法、庫倫法、熒光探針檢測等方法。在這些眾多的檢測方法中，熒光探 針由于其特有的優點而成為研宄人員關注的焦點。但是目前報道的熒光探針仍存在一些缺 陷，如選擇性差、響應速度慢、靈敏度低以及合成復雜等。因此，發展高選擇性、合成簡單且 能夠快速響應的熒光探針是本領域技術人員急需解決的問題。
【發明內容】
[0004] 本領域急需一種快速高選擇性且制備簡單的次氯酸熒光探針，從而能夠有效檢測 特別是能夠在生理水平條件下檢測次氯酸。為此，本發明合成了一類新穎的次氯酸熒光探 針，其合成簡單、穩定性好、和/或選擇性高，和/或能夠快速識別次氯酸。本發明的探針可 在生理水平條件下進行次氯酸的測定。
[0005] 具體而言，本發明提供了 一種次氯酸熒光探針，其為4-對苯二酚基萘酰亞胺類化 合物，其結構如下：
[0006]
[0007] 優選的，本發明的熒光探針是：
[0008]
[0009] 在本發明的次氯酸熒光探針的制備方法中，反應溫度是50~150°C ;反應時間是 2h~15h ;萘酰亞胺類化合物與對苯二酚的摩爾比為1 :1至1 :10,優選為1 :3。
[0010] 本發明還提供了用于檢測樣本（例如血液樣本）中次氯酸濃度的檢測制劑或試劑 盒，其包含本發明的探針。優選地，本發明的檢測制劑或試劑盒還包含產品的使用說明書。 還優選地，本發明的試劑盒還包含用于測定樣本中的次氯酸濃度的緩沖劑。
[0011] 本發明還提供了檢測樣本（例如血液樣本）中次氯酸濃度的方法，其包括將本發 明的探針與待測樣本接觸的步驟。
[0012] 本發明還提供了本發明的探針在制備用于檢測樣本（例如血液樣本）中次氯酸濃 度的制劑中的用途。
[0013] 本發明還提供了本發明的探針在制備用于檢測樣本（例如血液樣本）中次氯酸濃 度的試劑盒中的用途。
[0014] 本發明的次氯酸熒光探針可與次氯酸進行作用，產生熒光光譜的變化，從而實現 對次氯酸的定量檢測。
[0015] 具體而言，本發明的次氯酸熒光探針分別與過氧化氫、過氧化叔丁醇、超氧化鉀、 氫氧自由基、過氧化叔丁醇自由基以及其他離子進行作用均不能導致熒光光譜的明顯改 變，從而實現對次氯酸的選擇性識別，進而可任選地用于排除這些過氧化氫、過氧化叔丁 醇、超氧化鉀、氫氧自由基、過氧化叔丁醇自由基以及其他離子的存在對次氯酸的定量測定 的干擾。
[0016] 本發明的次氯酸熒光探針的水溶性較好，從而可有利于生理水平條件下對次氯酸 的檢測。
[0017] 可選擇地，本發明的次氯酸熒光探針的穩定性好，進而能夠長期保存使用。
[0018] 進一步的，本發明的次氯酸熒光探針是快速高選擇性次氯酸熒光探針，且合成簡 單，有利于商業化的推廣應用。
【附圖說明】
[0019] 圖Ia和圖Ib是不同濃度NaC10(0~500 μΜ)對探針（5μΜ)熒光光譜的影響。
[0020] 圖2是不同分析物（40 μ Μ)對探針（5 μ Μ)熒光光譜的影響。
[0021] 圖3是不同分析物（40 μ Μ)對探針（5 μ Μ)熒光光譜法定量分析NaClO (40 μ Μ)的 影響。
[0022] 圖4a和圖4b是探針（5 μΜ)對NaC10(200 μΜ)響應時間的測試結果。
【具體實施方式】：
[0023] 本發明提供了上述快速高選擇性次氯酸熒光探針的合成路線、方法及其光譜性 能。
[0024] 本發明的次氯酸熒光探針是一類4-對苯二酚基萘酰亞胺類化合物，其具有以下 結構通式
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[0026] 上式中：?, R2, R3, R4, R5, &為氫原子，直鏈或支鏈烷基，直鏈或支鏈烷氧基，磺酸 基，酯基，羧基；R1, R2, R3, R4, R5, R6可以相同或不同。
[0027] 該類次氯酸熒光熒光探針的合成路線和方法如下：
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[0029] 具體地，本發明的熒光探針可以通過如下方法制備，將一定摩爾比（例如1 :1~ 1 :1〇)的萘酰亞胺類化合物（例如4-氯-1，8-萘酰亞胺）和對苯二酚溶于二甲基亞砜 (DMSO)中，然后高溫（例如IO(TC)下恒溫加熱一段時間（例如8h)，然后使用有機溶劑（例 如二氯甲烷）萃取，旋蒸有機相，得到粗產品。最后將粗產品用二氯甲烷體系進行柱色譜分 離獲得純品熒光探針。
[0030] 因此，本發明還提供了對苯二酚在制備用于檢測次氯酸的熒光探針中的用途。
[0031] 本發明還提供了萘酰亞胺類化合物（例如4-氯-1，8-萘酰亞胺）在制備用于檢 測次氯酸的熒光探針中的用途。
[0032] 本發明的快速高選擇性識別次氯酸熒光探針的顯著特征是能夠快速高選擇性地 識別次氯酸/次氯酸根，和/或在其他高濃度過氧化氫、過氧化叔丁醇、超氧化鉀、氫氧自 由基、過氧化叔丁醇自由基和其他離子的存在下能夠準確對次氯酸/次氯酸根進行定量分 析。
[0033] 下面將通過借助以下實施例來更詳細地說明本發明。以下實施例僅是說明性的， 應該明白，本發明并不受下述實施例的限制。
[0034] 實施例1
[0035]
[0036] (方案 1)將 285. 5mg (LOmmol) N-丁基 4-氯-1,8-萘酰亞胺、220mg (2. Ommol)對 苯二酷和552mg(4. Ommol)碳酸鉀溶于IOmL二甲基亞砜（DMSO)中，然后在80°C的恒溫下反 應l〇h。將反應溶液倒入IOOmL水中，用二氯甲烷萃取，得二氯甲烷相，然后旋蒸得到粗產 品，使用二氯甲烷體系進行柱色譜分離，得到黃色純凈產品256mg，產率為71 %。
[0037] (方案 2)將 285. 5mg(l. 0mmol)4_ 氯-1，8-萘酰亞胺、330mg(3. Ommol)對苯二酷 和828mg(6. Ommol)碳酸鉀溶于IOmL二甲基亞砜（DMSO)中，然后在80°C恒溫下反應10h， 將反應溶液倒入IOOmL水中，用二氯甲烷萃取，得二氯甲烷相，然后旋蒸得到粗產品，使用 二氯甲烷體系進行柱色譜分離，得到黃色純凈產品309mg，產率為86 %。
[0038] (方案 3)將 285. 5mg(l. 0mmol)4_ 氯-1，8-萘酰亞胺、440mg(4. Ommol)對苯二酷 和828mg(6. Ommol)碳酸鉀溶于IOmL二甲基亞砜（DMSO)中，然后在80°C恒溫下反應10h， 將反應溶液倒入IOOmL水中，用二氯甲烷萃取，得二氯甲烷相，然后旋蒸得到粗產品，使用 二氯甲烷體系進行柱色譜分離，得到黃色純凈產品3