新型香豆素类Hg2+荧光探针的合成及性能研究
陈清勉,罗俏,陈建华,彭明生*
(海南师范大学化学与化工学院热带药用植物化学教育部重点实验室,海南海口 571158)摘要
以4-二乙胺基水杨醛、三氟乙酰乙酸乙酯以及噻吩甲酰肼为原料合成了新型含氟香豆素类硫代酰腙型荧光探针化合物,经1HNMR、13CNMR、19FNMR、HR-MS对化合物结构进行了确认。通过荧光光谱法研究了化合物在乙腈溶液中对金属离子的识别性能。在pH4.5~9.5的范围内,Hg2+的加入使得化合物在464 nm处的荧光发射峰发生猝灭,其它金属离子的存在未对该现象造成明显干扰。Hg2+浓度越高,猝灭效果越明显。因此,化合物对Hg2+具有良好的荧光选择性和抗干扰性。Job`s曲线表明,化合物与Hg2+的络合比为1:1。
引言
汞是主要的重金属污染之一,摄入人体后会沉积在组织、器官中,对消化系统、神经系统均会造成损伤甚至会导致死亡[1]。相比于其它Hg2+的检测方法,荧光分析法因具有操作便捷、灵敏度高、选择性好等特点而被广泛使用[2-4]。其中,香豆素类荧光化合物由于具有摩尔消光系数高、荧光量子产率高、Stokes位移大等优异的特性而成为了制备荧光探针的首选模块[5, 6]。目前已报道了许多香豆素类Hg2+探针[7-13],有学者已成功应用于细胞内Hg2+分布成像[11-13]。在香豆素骨架上引入氟原子不仅能改变其电子密度的分布[14],还能够改善其亲脂性[15],可应用于细胞内检测金属离子的荧光探针的设计合成。因此,本文以4-二乙胺基水杨醛和三氟乙酰乙酸乙酯为原料合成了三氟乙酰基香豆素,接着与噻吩甲酰肼反应并进一步硫化,设计合成了含氟硫代酰腙型香豆素类探针化合物(L)。
结论
本文以4-二乙胺基水杨醛、三氟乙酰乙酸乙酯以及2-噻吩甲酰肼为原料合成了探针L。研究表明,该探针对Hg2+的检测表现出良好的选择性、抗干扰性。Hg2+的加入使得探针的荧光发生猝灭。该探针与Hg2+以1:1的比例形成络合物。
目录
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 探针L的合成
1.2.1 7-二乙胺基-3-三氟乙酰基香豆素(1)的合成
1.2.2 N`-(7-二乙胺基-3-三氟甲基香豆素亚甲基)-2-噻吩甲酰肼(2)的合成
1.2.3 N`-(7-二乙胺基-3-三氟甲基香豆素亚甲基)-2-噻吩硫代酰肼(L)的合成
2 结果与讨论
2.1 探针L的离子选择性实验
2.2 探针L识别Hg2+的滴定实验
2.3 探针L识别Hg2+的离子干扰性实验
2.4 pH对探针L识别Hg2+性能的影响
2.5 探针L识别Hg2+的Job`s 曲线
3 结论
引用本文: 陈清勉,罗俏,陈建华,等. 新型香豆素类Hg2+荧光探针的合成及性能研究. 化学试剂, 2020, 42(2): 199-202.
