芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810783436.0 (22)申请日 2018.07.17 (71)申请人 郑州大学 地址 450001 河南省郑州市高新区科学大 道100号 (72)发明人 孙远强曾华金屈凌波杨冉 李朝辉王霞任春艳 (74)专利代理机构 郑州优盾知识产权代理有限 公司 41125 代理人 郑园王红培 (51)Int.Cl. C07C 49/796(2006.01) C07F 7/08(2006.01) C09K 11/06(2006.01) G01N 21/64(2006.01) (5。

2、4)发明名称 芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光 探针的应用 (57)摘要 本发明提供了一种芘端基炔酮类化合物作 为表面活性剂荧光探针的应用， 所述芘端基炔酮 类化合物的结构式如下：， 其中R为 Me， H或三甲基硅基。 将芘端基炔酮类化合物溶解 于DMSO中， 制成探针储存液， 将探针储存液加入 到PBS缓冲溶液中混合均匀， 向混合液中加入表 面活性剂， 在激发波长为415nm下进行荧光光谱 测试。 本发明以芘为基本结构作为荧光基团， 具 有光稳定性好、 量子产率高等优点， 芘的衍生物 具有大的斯托克斯位移、 光学性质易调控等； 在 毫摩尔级的表面活性剂的存在下， 探针与表面活 性剂能很好。

3、的作用； 本发明中的探针合成简单， 产率高， 能快速检测水溶液和地沟油中的表面活 性剂， 选择性好、 灵敏度高。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 108689824 A 2018.10.23 CN 108689824 A 1.芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用， 其特征在于： 所述芘端基炔 酮类化合物的结构式如下：其中R为Me， H或三甲基硅基。 2.根据权利要求1所述的芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用， 其特 征在于： 所述芘端基炔酮类化合物在DMSO和PBS混合体系中作为表面活性剂荧光探针的应 用。 3.根据权利要求1所述的芘端基炔酮类化合物作为表面活。

4、性剂荧光探针的应用， 其特 征在于： 将芘端基炔酮类化合物溶解于DMSO中， 制成探针储存液， 将探针储存液加入到PBS 缓冲溶液中混合均匀， 向混合液中加入表面活性剂， 在激发波长为415nm下进行荧光光谱测 试。 4.根据权利要求3所述的芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用， 其特 征在于： 所述探针储存液的浓度为2mM， PBS缓冲溶液的浓度为10mM， pH为7.4， 探针储存液与 PBS缓冲溶液的体积比为1:200。 5.根据权利要求3所述的芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用， 其特 征在于： 所述表面活性剂为阳离子表面活性剂， 阴离子表面活性剂或两性离子表面活。

5、性剂。 6.根据权利要求1所述的芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用， 其特 征在于： 所述三甲基硅基的结构式为 7.根据权利要求1所述的芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用， 其特 征在于： 当R为三甲基硅基时， 芘端基炔酮类化合物的结构式为 权利要求书 1/1 页 2 CN 108689824 A 2 芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用 技术领域 0001 本发明涉及表面活性剂荧光探针制备领域， 具体涉及芘端基炔酮类化合物作为表 面活性剂荧光探针的应用。 背景技术 0002 表面活性剂在日常生活中扮演着重要的角色， 由于其特殊的物理化学性质， 如润 湿、 增。

6、溶、 洗涤、 防腐等， 因而被广泛应用于各个领域。 对于大多数表面活性剂而言， 当其浓 度达到0.1mg/L时就会对周围的环境造成污染， 严重者会影响人类和生物的生存质量。 0003 目前常用的用于检测表面活性剂的方法主要有： 分光光度法、 两相滴定法、 色谱 法、 薄层层析法、 电化学分析法和毛细管电泳法等。 但这些方法由于抗干扰能力较低、 分析 成本高、 且适用范围较窄。 因此， 开发易合成、 选择性好， 且能避免除表面活性剂本身外其他 物质干扰和消耗， 实现表面活性剂特异性检测的荧光探针尤为重要。 发明内容 0004 本发明提出了一种芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应用， 以芘。

7、为 荧光团， 端基炔酮为识别位点， 构建荧光探针。 探针被表面活性剂的疏水部位包裹， 从而使 体系荧光强度增加， 进而能够识别表面活性剂的存在。 0005 实现本发明的技术方案是： 芘端基炔酮类化合物作为表面活性剂荧光探针的应 用， 所述芘端基炔酮类化合物的结构式如下：其中R为Me， H或三甲基硅基。 0006 所述芘端基炔酮类化合物在DMSO和PBS混合体系中作为表面活性剂荧光探针的应 用。 0007 将芘端基炔酮类化合物溶解于DMSO中， 制成探针储存液， 将探针储存液加入到PBS 缓冲溶液中混合均匀， 向混合液中加入表面活性剂， 在激发波长为415nm下进行荧光光谱测 试。 0008 所。

8、述探针储存液的浓度为2mM， PBS缓冲溶液的浓度为10mM， pH为7.4， 探针储存液 与PBS缓冲溶液的体积比为1:200。 0009 所述表面活性剂为阳离子表面活性剂， 阴离子表面活性剂或两性离子表面活性 剂。 说明书 1/4 页 3 CN 108689824 A 3 0010所述三甲基硅基的结构式为 0011当R为三甲基硅基时， 芘端基炔酮类化合物的结构式为 0012 分别测试探针储存液加入表面活性剂前后的紫外可见光谱和荧光光谱的变化， 荧 光的激发波长为415nm； 观察紫外及荧光图谱变化及其加入表面活性剂前后荧光的变化。 0013 荧光光谱的变化为： 以415nm光激发时， 逐渐。

9、加入不同浓度、 不同类型的表面活性 剂后在490nm处的荧光逐渐增强， 并在某一浓度时达到最大值且保持不变。 0014 本发明的有益效果是： (1)以芘为基本结构作为荧光基团， 具有光稳定性好、 量子 产率高等优点， 芘的衍生物具有大的斯托克斯位移、 光学性质易调控等； (2)在毫摩尔级的 表面活性剂的存在下， 探针对表面活性剂有很好的响应； (3)本发明中的探针合成简单， 产 率高， 能快速检测水溶液和地沟油中的表面活性剂， 选择性好、 灵敏度高。 这为检测表面活 性剂的存在提供了一种新的思路和方法。 附图说明 0015 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或。

10、现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0016 图1是在PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中， 10 M探针与不同浓度SDS(0-20 M)作用 的荧光光谱图。 0017 图2是在PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中， 10 M探针与不同浓度CTAB(0-20 M)的作 用时的荧光发射图。 0018 图3是在PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中， 10 M探针与不同浓度Triton X-100(0- 20 M)。

11、作用荧光发射光谱图。 0019 图4是在PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中。 10 M探针与浓度范围在(0-20mM)的SDS 作用时， 在490nm处的荧光强度与SDS浓度的变化趋势图。 0020 图5是在PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中。 10 M探针与浓度范围在(0-20mM)的CTAB 作用时， 在485nm处的荧光强度与SDS浓度的变化趋势图。 0021 图6是在PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中。 10 M探针与浓度范围在(0-20mM)的 Triton X-100作用时， 在475nm处的荧光强度与Triton X-100浓度的变化趋势图。 0022 图。

12、7是在PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中。 10 M探针与浓度范围在(0.2-1.4mM)的 SDS作用时， 在490nm处的荧光强度与SDS浓度的线性关系图。 0023 图8是在PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中。 10 M探针与浓度范围在(0.04-0.2mM)的 说明书 2/4 页 4 CN 108689824 A 4 CTAB作用时， 在485nm处的荧光强度与CTAB浓度的线性关系图。 0024 图9PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中。 10 M探针与浓度范围在(0.2-1.2mM)的 Triton X-100作用时， 在475nm处的荧光强度与CTAB浓度的。

13、线性关系图。 0025 图10是芘端基炔酮化合物的核磁共振图谱。 具体实施方式 0026 下面将结合本发明实施例， 对本发明的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所 描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发 明保护的范围。 0027 实施例1 0028 芘端基炔酮化合物的制备步骤如下： 丁炔-2-甲酸(1.1mmol)和TFAA(153 L， 1.1mmol)在二氯甲烷(5mL)中的溶液在室温下搅拌1分钟， 加入芘(202.5mg， 1mmol)和TfOH (97。

14、L， 1.1mmol)。 将所得溶液搅拌2小时， 加入水(15mL)， 分离有机层， 用二氯甲烷萃取水层。 将有机提取物用水洗涤， 干燥(MgSO4)， 溶剂蒸发。 柱色谱法(硅胶/二氯甲烷)提供相应的芘 基炔酮， 最终得到姜黄色固体粉末。 0029结构式如下： 0030 1HNMR(400MHz,CDCl3) 9.54(d,J9.4Hz,1H),9.01(d,J8.2Hz,1H),8.34-8.29 (m,3H),8.25-8.22(m,2H),8.12-8.08(m,2H),3.56(s,1H)。 0031 1.探针与表面活性剂作用的荧光强度变化。 0032 配制pH7.4的PBS(10m。

15、M)缓冲溶液； 称取探针， 用DMSO溶解， 准确配制2mM的探针 储存液； 分别配制20mM的SDS、 CTAB和Triton X-100。 向比色皿中加入2mL的PBS缓冲溶液后， 加入10 L浓度为2mM的探针储存液， 再加入20当量SDS、 CTAB， 进行荧光光谱测试。 如图1所 示， 该探针发射波长为560nm， 加入表面活性剂后逐渐蓝移至490nm。 0033 2.探针与表面活性剂SDS作用的荧光强度随表面活性剂浓度的变化。 0034 向2mL的PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中， 加入10 L浓度为2mM的探针储存液， 再加 入不同浓度表面活性剂(0-20mM)， 以4。

16、15nm光激发， 进行荧光光谱测定。 随着表面活性剂浓 度的增加， 荧光强度逐渐增加。 对荧光强度与SDS的浓度进行线性拟合， 发现SDS的浓度范围 为0.2-1.4mM时， 荧光强度与浓度呈现很好的线性关系， 具有很高的灵敏度， 可以应用于地 沟油中表面活性剂的检测。 0035 3.探针与表面活性剂CTAB作用的荧光强度随表面活性剂浓度的变化 0036 向2mL的PBS缓冲(10mM， pH7.4)体系中， 加入10 L浓度为2mM的探针储存液， 再加 入不同浓度CTAB(0-20mM)， 以415nm光激发， 进行荧光光谱测定。 随着表面活性剂浓度的增 加， 荧光强度逐渐增加。 对荧光强度。

17、与CTAB的浓度进行线性拟合， 发现CTAB的浓度范围为 说明书 3/4 页 5 CN 108689824 A 5 0.04-0.2mM时， 荧光强度与浓度呈现很好的线性关系(如图8所示)， 具有很高的灵敏度， 可 以应用于地沟油中表面活性剂的检测。 0037 实施例2 0038芘端基炔酮化合物的结构式如下： 0039 制备步骤如下： 0040 (1)在5mL干燥的二氯甲烷中加入157.3mg 3-(三甲基硅基)丙炔酸， 153 LTFAA， 反 应溶液为无色， 搅拌1min； 0041 (2)加入芘203.8mg， 反应液为淡黄色， 搅拌状态下滴加TfOH， 溶液立刻变为深紫 色， 然后继续。

18、反应2h； 0042 (3)向反应液中加入15mL水， 有大量白雾生成， 搅拌1min， 然后用DCM和H2O萃取体 系进行正相萃取3次， 反相萃取两次， 最后用无水MgSO4干燥得到产物粗品。 0043 0044 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 108689824 A 6 图1 图2 说明书附图 1/5 页 7 CN 108689824 A 7 图3 图4 说明书附图 2/5 页 8 CN 108689824 A 8 图5 图6 说明书附图 3/5 页 9 CN 108689824 A 9 图7 图8 说明书附图 4/5 页 10 CN 108689824 A 10 图9 图10 说明书附图 5/5 页 11 CN 108689824 A 11 。