專利名稱：4,4’-二正丁基-5,5’-二(4-吡啶基)-2,2’-雙噻唑及其制法和對鐵離子的熒光傳感與生 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及4，4’ 二正丁基-5，5’ -二(4-吡啶基)-2，2’ -雙噻唑化合物及其在鐵離子熒光傳感與生物中的應用。
背景技術：
近年來，由于熒光探針具有高選擇性、高靈敏度、應用范圍廣等優點，因而得到廣泛的關注。研究人員在熒光傳感方面取得了顯著的進步，運用熒光傳感器已經能夠成功檢測部分陽離子、陰離子、生物小分子等。鐵離子是哺乳動物中含量最豐富的離子，在體內生物過程中扮演著重要的作用。其中，三價鐵離子(Fe3+)作為人體基本的金屬離子，在細胞中線粒體呼吸鏈中，既承擔了血紅素的供氧，又輔助了許多生物酶的反應。維持Fe3+在正常水平非常重要，因為Fe3+過量或者缺乏都會引起生物體系統混亂。不過，Fe3+在溶液中表現出順磁性的性質，易導致熒光猝滅，是效果最好的熒光猝滅劑之一， 因而利用Fe3+結合熒光團使熒光增強是一項富有挑戰性的研究課題。在已有的研究與報道中，關于Fe3+螯合熒光增強的探針非常少。此外，在這些熒光探針中，很少將探針用于細胞成像。2，2’ -雙噻唑具有良好的配位能力，常被用做雙齒螯合配體和過渡金屬離子作用形成配合物而受到廣泛研究。但是，目前還沒有一例將2，2’ -雙噻唑衍生物用于過渡金屬離子熒光傳感。
發明內容
本發明人在已有工作基礎上((a)B.Hu, S.Fu, F.Xu, T.Tao, H.Zhu, K.Cao, ff.Huangand X.You, J.0rg.Chem.2011, 76, 4444-4456 ; (b) K.Araki, H.Endo, G.Masuda and Τ.0gawa, Chem.Eur.J.2004, 10, 3331-3340; (c) ff.Huang, H.Tanaka and T.0gawa, J.Phys.Chem.C2008, 112, 11513-11526; (d)ff.Huang, L.Wang, H.Tanaka and T.0gawa, Eur.J.1norg.Chem.2009, 1321-1330; (e) B.Zhang, K.Cao, Z.Xu, Z.Yang, H.Chen, ff.Huang, G.Yin, X.You, Eur.J.1norg.Chem., 2012, 3844-3851.)，設計并合成了一種以聯二噻唑聯二吡啶化合物(4，4’ -正丁基-5，5’ -(4-吡啶基)-2，2’雙噻唑:2Py2TZ)為基的鐵離子熒光傳感器。本發明的技術方案如下:一種2，2’ -雙噻唑化合物，它是4，4 ' -二正丁基-5,5' -二(4-吡啶
基)-2,2^ -雙噻唑，它具有如下結構:
權利要求
1.一種2，2’-雙噻唑化合物，其特征是:它是4，4' -二正丁基-5，5' -二(4-吡啶基)-2,2^ -雙噻唑，它具有如下結構:
2.一種制備權利要求1所述的2，2’ -雙噻唑化合物方法，其特征是:它是在氬氣保護下，在三頸瓶中加入4，4' -二正丁基_5，5' -二溴-2,2’ -雙噻唑(2fc2TZ)、4-批啶硼酸、Pd(PPh3)4和Cs2CO3，其中它們的物質的量之比為:4，4' -二正丁基-5，5' -二溴-2，2'-雙噻唑:4-吡啶硼酸=Pd(PPh3)4 = Cs2CO3 = 2.5:6:0.1:8，將它們溶于 50mL 二氧六環和5mL水中，混合物加熱回流48小時，冷至室溫，加入IOOmL氯仿，提取有機相，飽和食鹽水洗滌，無水MgSO4干燥，旋轉蒸發除去溶劑，所得殘留物用氯仿柱層析提純，最后得到黃色固體4,4' -二正丁基-5,5' -二(4-吡啶基)-2，2'-雙噻唑(2Py2TZ)。
3.權利要求1所述的4，4’二正丁基-5，5’ - 二(4-吡啶基)_2，2’ -雙噻唑在鐵離子傳感器中的應用。
4.權利要求1所述的4，4'-二正丁基_5，5' -二(4-吡啶基)-2，2'-雙噻唑在細胞成像中的應用。
全文摘要
一種2,2’-雙噻唑化合物，它是4,4’-正丁基-5,5’-(4-吡啶基)-2,2’-雙噻唑，具有如下結構式它在乙醇-水混合溶液中，能選擇性螯合Fe3+，形成一種熒光顏色從藍紫色轉變為天藍色的比例熒光，熒光增強約100%。這種熒光增強除Hg2+離子外既不受堿金屬離子(如Na+，K+)，也不受堿土金屬離子(如Ca2+，Mg2+)以及大部分過渡金屬離子(如Zn2+，Pb2+，Ag+)等影響。此外，配體及配體-Fe3+絡合物在較大的pH范圍內(5－11)同時保持穩定，可以在氧化還原環境中檢測Fe3+/Fe2+的濃度變化。Hela細胞、Yeast細胞及斑馬魚魚卵的成像實驗表明2Py2TZ具有良好的細胞滲透性以及低的生物毒性，而且能夠實時標記痕量的鐵離子，能應用于鐵離子傳感器。本發明公開了其制法。
文檔編號G01N21/64GK103159753SQ201310011918
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月14日 優先權日2013年1月14日
發明者黃偉, 尹桂, 劉遠, 陶濤 申請人:南京大學