一種吡啶并[1,2-a]苯并咪唑羧酸類pH熒光探針及其應用
【專利摘要】本發明公開了一種吡啶并[1,2?a]苯并咪唑羧酸類pH熒光探針，所述探針是4?甲基吡啶并[1,2?a]苯并咪唑?3?羧酸，其化學結構式如式（1）所示。本發明的熒光探針在二甲基亞砜的水溶液中對pH有獨特的熒光選擇性和較高的靈敏度，與現有探針相比，具有pH相應范圍窄，不受背景干擾，適用于強酸性環境pH檢測等顯著優點，具有巨大的應用前景。
【專利說明】
一種吡啶并[1 ,2-a]苯并咪唑羧酸類pH熒光探針及其應用
技術領域
[0001] 本發明涉及有機小分子熒光探針領域，尤其涉及一種新型pH熒光探針4-甲基吡啶 并[l，2_a]苯并咪唑-3-羧酸及其應用。
【背景技術】
[0002] pH作為細胞健康的一個重要指標，在細胞生長，擴散，調亡，自噬，離子運輸，以及 其他細胞過程中起著重要作用。其微小變化便可能導致細胞功能素亂和嚴重疾病，如大腸 癌，乳腺癌，囊性纖維化，神經退行性疾病甚至阿爾茨海默氏癥。但目前常用的玻璃電極測 pH的方法不適用于生命領域pH的檢測。
[0003] 熒光探針選擇性好，靈敏度高，操作簡單，成本低并且可以實現實時監測，現已作 為一種首選的測試工具應用于細胞內pH值的測定。盡管已有多種pH熒光探針被報道，但是 目前對于酸性條件下細胞內pH的研究還不夠深入。為此，開發新型理想的酸性pH探針，檢測 細胞內氫離子的濃度以及分布對研究細胞的生理、病理過程具有極為重要的意義。 吡啶并[l，2_a]苯并咪唑類化合物因受制于有限的合成方法，其在光學領域的應用報 到很少，其而作為pH熒光探針的應用更是未見文獻報道。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種pH熒光探針新分子吡啶并[1， 2_a]苯并咪唑羧酸及其應用。
[0005] 本發明的技術方案是:一種吡啶并[1，2-a]苯并咪唑羧酸pH熒光探針，其化學結構 式如式(1)所示：
本發明還包括吡啶并[1，2-a]苯并咪唑羧酸pH熒光探針的應用，式（1)化合物在二甲亞 砜的水溶液中對pH有獨特的熒光選擇性。
[0006] 本發明還包括吡啶并[1，2-a]苯并咪唑羧酸pH熒光探針的合成方法，在95%的乙醇 溶液中，將4-甲基吡啶并[1，2-a]苯并咪唑-3-羧酸乙酯與氫氧化鈉按照1:2投料比例，80度 下回流反應2-5小時，得到4-甲基吡啶并[1，2-a]苯并咪唑-3-羧酸。
[0007] 配制吡啶并[1，2-a ]苯并咪唑羧酸的二甲亞砜溶液，分別加入到不同pH的二甲亞 砜的水溶液中（二甲亞砜:水=2:8)，通過熒光光譜測試來研究對不同pH的選擇性，測其熒光 發射波譜強度變化發現：pH有4.0變化至6.0的過程中，430 nm處熒光強度明顯增強，如圖1 所示。因此，吡啶并[l，2-a]苯并咪唑羧酸作為pH熒光探針具有巨大的應用前景。
【附圖說明】
[0008] 圖1:不同pH的二甲亞砜水溶液(二甲亞砜:水=2:8 )的熒光光譜圖。
[0009] 圖2:熒光探針新分子的核磁氫譜。
[0010] 圖3:熒光探針新分子的核磁碳譜。
【具體實施方式】
[0011] 實施例1:式(1)化合物的合成方案如下式所示： 具體合成步驟如下：
在50 mL圓底燒瓶中依次加入2.54g(10.0 mmol)4-甲基吡啶并[l，2-a]苯并咪唑-3-羧 酸乙酯，0.80g(20.0 mmol)氫氧化鈉，20 mL95%的乙醇，80度下回流反應2-5小時，倒入300 mL水中，濃鹽酸調pH至5-6，析出大量固體，抽濾，干燥得1.32g黃色固體產品，產率58.4%。
[0012] 核磁共振氫譜測定：? 匪R(400 MHz，DMS0-d6)j9.44 (d, / = 8.0 Hz, 1H)， 8.62 (d, /= 8.0 Hz, 1H), 8.00 (d, /= 8.0 Hz, 1H), 7.83-7.67(m, 3H),2.89 (s, 3H). 13C 匪R(100 MHz，CDC13):166.97, 129.25, 128.10, 126.24, 124.55, 115.69， 114.91, 114.40, 15.01. 如圖2,圖3所示。
[0013] 實施例2: 取吡啶并[1，2-a]苯并咪唑羧酸0.0023g，溶于10mL二甲亞砜，得探針母液，濃度為10一 3M。分別取100微升探針母液，加入到10mL不同pH的二甲亞砜的水溶液中（二甲亞砜:水=2: 8)測其熒光發射強度變化發現:pH有4.0變化至6.0的過程中，430 nm處熒光強度明顯增強， 如圖1所示。
【主權項】
1. 一種化晚并[I，2-a]苯并咪挫簇酸類pH巧光探針，其特征在于：它是4-甲基化晚并 [1，2-a]苯并咪挫-3-簇酸，其化學結構式如式(1)所示：式（1)化合物在二甲基業佩的氷浴徽甲對pH巧獨特的災化選擇性。2. 權利要求1所述4-甲基化晚并[l，2-a]苯并咪挫-3-簇酸pH巧光探針的合成方法，其 特征在于:在95%的乙醇溶液中，將4-甲基化晚并[1，2-a]苯并咪挫-3-簇酸乙醋與氨氧化鋼 按照1:2投料比例，80度下回流反應2-5小時，得到4-甲基化晚并[l，2-a]苯并咪挫-3-簇酸。
【文檔編號】C09K11/06GK105906623SQ201610347388
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】葛燕青, 段桂運, 曹曉群
【申請人】泰山醫學院