基于功能化萘二甲酰亚胺席夫碱的Fe~(3+)传感器分子的合成及性能

将功能化的1,8-萘二甲酰亚胺衍生物与羟基萘甲醛缩合,合成了一种新颖的传感器分子2-羟基-1-奈甲醛缩N-(4-氨基苯基)-1,8-奈二甲酰胺席夫碱(H1).通过核磁共振氢谱,碳谱和高分辨质谱等方法对H1进行了表征.测定了H1在二甲基亚砜(DMSO)/H_2O(V:V=7:3)溶液中的荧光光谱,其最大荧光发射波长为496nm.H1的溶液在365 nm紫外灯照射下显示黄绿色荧光.H1对Fe~(3+)具有荧光-比色双通道检测能力.当在H1的DMSO/H_2O溶液中分别加入Fe~(3+),Ag~+,Ca~(2+),Ba~(2+),CO~(2+),Ni~(2+),Cd~(2+),Pb~(2+),Zn~(2+),Cu~(2+),Mg~(2+)和Hg~(2+)等阳离子时,只有Fe~(3+)的加入使H1的荧光猝灭并且溶液颜色褪色.抗干扰实验结果表明,这一识别过程不受其它阳离子干扰.H1对Fe~(3+)具有较高的检测灵敏度,对Fe~(3+)的荧光光谱最低检测限和紫外-可见吸收光谱最低检测限分别为3.04×10~(-8)和2.71×10~(-6+mol·L~(-1).最后,制备了基于H1的检测试纸,该试纸可以方便快捷地检测水中的Fe~(3+).     

新型Fe~(3+)荧光探针的合成及活细胞成像中的应用

以邻氨基苯硫酚和苄基氯为原料反应得到2-苄硫基苯胺(1),再将2-苄硫基苯胺(1)和罗丹明B进行缩合得到新型罗丹明B衍生物R1,并用IR,HRMS-ESI,~1H NMR以及13C NMR对其结构进行了表征.进一步通过荧光光谱法研究了化合物R1在甲醇水溶液中对常见离子的识别特性.结果表明荧光探针R1能够对Fe~(3+)进行快速,灵敏的识别,并且受其他常见离子干扰较小.探针R1的荧光强度与Fe~(3+)浓度(1×10~(-6)~9×10~(-6) mol/L)呈较好的线性关系,并在PC-12活细胞中实现了Fe~(3+)的荧光成像.     

一种Hg~(2+)荧光探针的合成及其在活细胞成像中的应用（英文）

设计合成了一个新的罗丹明席夫碱类荧光探针1,其结构经~1H NMR、~(13)C NMR、MS和X射线单晶衍射的验证.通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了探针1在乙醇-水(V/V=7/3,HEPES 10 mmol/L,p H=7.0)中对Hg~(2+)的识别性能.探针1通过显著的荧光增强来识别Hg~(2+),并具有良好的选择性和抗干扰能力.通过Job’s plot和MS证明了探针1和Hg~(2+)形成1∶1的配合物.探针1的荧光强度与Hg~(2+)浓度(0~50μmol/L)呈良好的线性关系,可以定量地检测该范围内的Hg~(2+).在MGC-803活细胞中的荧光显微成像表明,探针1可检测生物体内的Hg~(2+).     

一种新型二茂铁衍生物的合成及其对Hg~(2+)的识别性能

以1,4-二羟基萘,N-叔丁氧羰基-1,2-乙二胺和二茂铁为原料,合成了一种对Hg~(2+)具有双重识别功能的探针分子(Fc L),其结构经~1H NMR和元素分析表征。采用DPV和FL研究了Fc L对Hg~(2+)的识别性能。结果表明:在混合溶剂(MeOH-H_2O)中,FcL对Hg~(2+)有电化学和荧光识别性能。荧光方法对Hg~(2+)的线性检测范围为1.3×10~(-7)~5.6×10~(-6)mol·L~(-1),检出限为3.5×10~(-8)mol·L~(-1)。     

新型罗丹明B荧光探针的合成及其对Hg~(2+)的识别研究

以罗丹明B酰肼1和苯基乙二醛缩合反应得到席夫碱2,再经硼氢化钠还原得到新型罗丹明B衍生物R,采用~1H NMR、~(13)C NMR、ESI-MS、元素分析以及X-ray单晶射线对其结构进行了验证.研究结果表明,化合物R作为荧光探针能选择性地识别Hg~(2+),且受常见金属离子的干扰较小.探针R的荧光强度与Hg~(2+)浓度(5×10~(-7)~2.5×10~(-6)mol/L)呈良好的线性关系,并在MGC-803活细胞中实现了Hg~(2+)的成像.     

三嗪衍生物荧光探针对Zr~(4+),Fe~(3+)和丙酮的识别（英文）

一锅法合成了2,2',2'-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三亚胺基)三苯甲酸荧光响应化学传感器(L,H_3TATIB),系统地研究了化合物L对过渡金属离子的识别性能.实验结果显示,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)水溶液中实现了对Fe~(3+)和Zr~(4+)的识别;化合物L在有机溶剂识别中能够有效地识别丙酮.化合物L对Zr~(4+)和Fe~(3+)的检测限分别为3.60×10~(-6)和1.33×10~(-6)mol/L.实验初步探究了化合物L作为荧光探针对人体尿液和水样中Fe~(3+)离子的识别.     

二甲基姜黄素对Fe~(3+)的选择性识别研究

以姜黄素和碘甲烷为原料,一步合成了二甲基姜黄素分子探针L,其结构经X-射线单晶衍射、~1H NMR,~(13)C NMR和ESI-MS等分析手段确证。该化合物晶体属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数:a=22.317(6)nm,b=8.703 8(19)nm,c=23.039(5)nm,β=93.378(10)°,V=4 467.4(18)nm3,Z=4,Dc=1.206 g·cm-3,F(000)=1 720,μ(MoKα)=0.088 mm-1,R=0.080 9,ωR=0.216 3。探针L在甲醇-水溶液(体积比9∶1,Tris-HCl缓冲溶液,p H 7.2)中对Fe~(3+)具有选择性识别和较强的抗干扰能力。通过紫外滴定以及质谱确证探针L与Fe~(3+)形成1∶1配合物,结合常数(K)为1.089×106L/mol。该识别体系在Fe~(3+)浓度为5.5×10-6~3×10~(-5)mol/L范围内具有较好的线性关系(r2=0.997 8),检出限为2.2×10~(-6)mol/L。     

乙酰基二茂铁苯并噻唑探针对Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)识别性能的研究

以二茂铁甲醛为起始原料,与邻氨基苯硫酚进行环合反应,得到产物2-二茂铁基苯并噻唑,然后进行乙酰化反应,最终得到2-(1'-乙酰基二茂铁基)苯并噻唑(Fc SO)探针分子.谱学表征和X射线单晶衍射分析证实了探针FcSO的晶体和分子结构.通过紫外可见光谱、荧光光谱和电化学分析三种分析方法,详细研究了探针FcSO对溶液中三价金属离子Al~(3+), Cr~(3+), Fe~(3+)的识别性能.研究结果表明,三种分析方法均能对特定三价金属离子进行有效识别,荧光分析方法抗干扰能力较强,对三价金属离子Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)的最低检测限分别是7.456×10~(-6),3.72×10~(-6)和1.35×10~(-5)mol/L. 1H NMR研究结果表明,探针FcSO分子结构中的乙酰基、二茂铁基和苯并噻唑基在识别三价金属离子Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)过程中均发挥了重要作用.     

一种具有聚集诱导发光性质的Fe~(3+)荧光探针的合成及性能研究

通过乙二醛将1,1-二(4-甲基苯基)-2-(4-氨基苯基)-2-苯基乙烯和罗丹明B酰肼连接起来,合成了一种四苯乙烯官能团化的罗丹明B衍生物TPE-Rh B.利用IR,NMR,MS和元素分析等对其进行了表征,确定了分子结构.并通过循环伏安分析法、紫外-可见光谱法、分子荧光光谱法等分别考察了它的电化学和光学性质.研究表明TPE-Rh B的电子亲合能为3.66 e V,有望开发为电子传输材料.此化合物在纯乙醇溶液中,几乎没有荧光,在乙醇/水的混合溶剂中具有典型聚集诱导发光(AIE)性能.更为重要的是在乙醇/水(V∶V=1∶1,Tris-HCl p H 7.0)混合溶液中能对Fe~(3+)实现"off-on"荧光识别,并裸眼可观察到溶液颜色从淡黄色变成粉红色,且几乎不受其他共存离子的干扰.探针与Fe~(3+)的结合常数为3.12×10~3,检出限可达3.53×10~(-7) mol·L~(-1),Fe~(3+)离子含量范围在6×10~(-5)~1.8×10~(-4) mol·L~(-1)时,荧光强度与Fe~(3+)离子浓度呈良好的线性关系(R~2=0.9915),并通过Job’s曲线、紫外和荧光滴定、核磁滴定初步确定了化合物TPE-Rh B和Fe~(3+)的络合机理.     

间-双(2′-N,N′-苯甲胺基-1-萘基)甲氧基苯的合成及对Fe~(3+)和Cu~(2+)的荧光传感性能

以间二甲苯、水杨醛和α-萘胺等为原料合成了荧光化学传感器1,并经红外、核磁、质谱表征了产物的结构.用紫外光谱、荧光光谱滴定实验的方法研究了金属离子和化合物的相互作用.结果表明传感器1对Cu~(2+)和Fe~(3+)表现出高选择性荧光响应,受常见离子干扰较小,化合物1与Cu~(2+)和Fe~(3+)结合形成1∶1的配合物,其结合常数分别为(2.83±0.42)×10~3和(8.69±0.32)×10~3 L·mol~(-1),检出限分别为2.584 4×10~(-4)和1.234 2×10~(-5) mol·L~(-1).     

纯水中检测汞离子与银离子的菲啰啉类荧光探针

合成了菲啰啉类化合物探针1,并通过核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)对其结构进行了表征。利用荧光发射光谱考察了探针1对Hg~(2+)及Ag~+的识别性能。结果表明,探针1在纯水介质中以荧光猝灭的方式识别Hg~(2+)和Ag~+,其结合比分别为1∶1和2∶1,检测的线性范围分别为9.0×10~(-7)～1.1×10~(-5)和8.0×10~(-7)～7.0×10~(-6) mol/L,相关系数(r~2)均大于0.99,检出限均低至10~(-8)mol/L。根据探针1识别前后荧光强度的剧烈变化,建立了裸眼检测Hg~(2+)和Ag~+的可视化分析方法。通过等温量热滴定与~1H NMR滴定考察了识别过程的热力学参数和作用机理。该研究对生物体及环境领域中Hg~(2+)和Ag~+的实时监测具有潜在的应用价值。     

吗啉基修饰的新型香豆素Fe~(3+)荧光探针化合物的合成及其性能

间苯二酚与乙酰乙酸乙酯经亲核取代反应制得7-羟基-4-甲基香豆素(1);1与碘甲烷在乙醚中反应制得7-甲氧基-4-甲基香豆素(2);2与N-溴代丁二酰亚胺在四氯化碳中经2步反应制得3-溴-4(溴甲基)-7-甲氧基香豆素(4);4在四氢呋喃溶剂中与吗啉反应合成了一种新型的基于香豆素的荧光探针化合物——3-溴-7-甲氧基-4-(吗啉代)-2H-吡喃-2-酮(5),其结构经~1H NMR,~(13)C NMR和MS表征。光学性能和金属离子识别性能研究结果表明:5的激发波长为340.15 nm,发射波长为408.35 nm;5对Fe~(3+)有良好的识别作用,在1.0×10-5mol·L~(-1)~9.0×10~(-5)mol·L~(-1)可定量检测Fe~(3+)含量。     

基于联萘酚衍生物的荧光传感器对Ca~(2+)的选择性测定

设计了基于联萘酚衍生物(LZ)的高选择性的荧光化学传感器,分别采用荧光光谱和紫外-可见光谱法研究了其对Ca~(2+)的识别.结果显示,与其他金属离子,如Ag~+、Al ~(3+)、Bi ~(3+)、Cd~(2+)、Co~(3+)、Cr~(3+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Hg~(2+)、K~+、Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ni ~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)相比,探针LZ对Ca~(2+)呈现良好的选择性.并且该探针在486nm处的荧光强度与Ca~(2+)浓度在2~7μmol/L范围内呈现良好的线性关系,其回归系数为0.994,检测限为0.8μmol/L,多次测定的相对标准偏差为2%.     

一种新型连续检测镉离子和焦磷酸阴离子的逻辑门荧光传感器及其细胞成像研究

设计并合成了一种基于8-羟基喹啉(8-HQ)的连续检测Cd~(2+)和焦磷酸阴离子(PPi)的荧光传感器L.在传感器L的DMSO/H2O(V/V=1/1,0.01mol/L,Hepes-HClbuffer,pH=7.20)溶液中加入Cd~(2+)后导致荧光发射峰(Em=537 nm)猝灭,检测限低至5.87×10~(-8) mol/L.通过Job's曲线图和质谱验证传感器L和Cd~(2+)离子之间以1∶1化学计量比结合,结合常数为4.38×10~4 L/mol.复合传感器L-Cd~(2+)体系具有通过配体置换法对PPi高度选择性检测性能. L可以作为一种逻辑门荧光传感器检测Cd~(2+)和PPi.传感器L可以用于对活细胞中的Cd~(2+)和PPi的荧光成像.     

双臂罗丹明类荧光探针应用于Hg~(2+)的识别

合成了一种基于罗丹明衍生物的荧光探针F1,用于识别Hg~(2+)。当在乙腈(1+1)溶液中加入1倍当量(10μmol·L~(-1))的Hg~(2+)时,探针F1在波长561nm处出现明显的吸收峰,其荧光强度(λ_(ex)=550nm,λ_(em)=580nm)增加7.5倍,溶液由无色变为粉红色,这是由于Hg~(2+)和罗丹明螺内酰胺螯合引发开环所致。其他常见的金属离子对探针F1识别Hg~(2+)不产生干扰。在较宽的酸度范围内,Hg~(2+)浓度在0.2~8μmol·L~(-1)内与荧光强度呈线性关系,检出限(3σ/s)为0.15μmol·L~(-1)。     

水介质中二甲基姜黄素脂质体对金属离子的荧光识别

通过薄膜分散法制备二甲基姜黄素(ASC-J9)脂质体,其粒径分布均匀且在水中的分散效果好,平均粒径为145. 7 nm,分散系数为0. 361。将ASC-J9脂质体作为水溶性的荧光探针,通过荧光猝灭法可选择性识别Fe~(3+)、Fe~(2+)及Cu~(2+)。经过条件筛选得到最佳荧光测试条件为:ASC-J9脂质体浓度为5. 0×10~(-5)mol/L,平衡时间5 min,测试温度25℃。由Job's曲线和荧光滴定结果判断该探针与Fe~(3+)和Cu~(2+)的络合比均为1∶1,与Fe~~(2+)的络合比为2∶1; Stern-Volmer方程判断该荧光猝灭类型为静态猝灭,结合常数分别为KFe(Ⅲ)=9. 63×10~4L/mol,KFe(Ⅱ)=3. 65×10~5L/mol,KCu(Ⅱ)=2. 32×10~5L/mol;该识别体系检测快速、灵敏度高,对Fe~(3+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)的线性范围分别为:5. 0×10~(-7)~3. 0×10~(-5)、5. 0×10~(-7)~1. 75×10~(-5)、5. 0×10~(-7)~2. 5×10~(-5)mol/L,检出限分别为6. 41×10~(-7)、3. 28×10~(-7)、5. 08×10~(-7)mol/L。     

一种基于AIE机理识别Fe2+的荧光探针研究

合成了一种基于苯并噻唑衍生物的Fe~(2+)荧光探针YBTM。YBTM具有聚集诱导发光(AIE)性质,考察了YBTM在DMF/H_2O混合溶液中的荧光性质。在DMF/H_2O(1/9,v/v,HEPES 10 m M,p H=7.4)溶液中,探针YBTM对Fe~(2+)具有良好的选择性,Fe~(2+)可引起荧光猝灭,探针对Fe~(2+)响应快速,检测限为2.46×10~(-6)M。以酒石酸二铵作为掩蔽剂消除Fe~(3+)的潜在干扰。此外,探针YBTM可用于MCF-7细胞中Fe~(2+)的荧光成像。     

四硫代钼酸根/1-辛烷磺酸根/LEuH复合体发光性能及对Hg~(2+)的识别

采用改进的均匀沉淀法合成了硝酸根插层的稀土铕层状氢氧化物(NO_3-LEuH),通过离子交换法将阴离子型表面活性剂1-辛烷磺酸根(OS-)及无机阴离子MoS2-4共插层于LEu H的层间,通过改变MoS_4~(2-)和OS~-的投料比得到一系列发光强度不同的复合体(MoS_4)_xOS_(1-x)-LEuH(x=0.02,0. 10,0. 20).采用X射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和荧光分光光度计(PL)等研究了其结构及性质.结果表明,MoS_4~(2-)会明显削弱层板Eu~(3+)的红光发射,且在一定MoS_4~(2-)/OS~-摩尔比范围内发光强度随MoS_4~(2-)含量增加而降低.选择MoS_4~(2-):OS~-摩尔比为0.02∶0. 98的复合体(MoS4)0.02OS0.98-LEu H用于水体系重金属离子Hg~(2+),Cu~(2+),Ag+,Pb~(2+)的荧光识别,发现剥离态复合体对Hg~(2+)具有选择性识别能力,加入含Hg~(2+)水溶液后发光有一定程度增强,可用作off-on型荧光传感器件识别毒性Hg~(2+).     

高选择性快速检测Hg~(2+)的磺酰腙型探针的合成及其在吸附和HeLa细胞中的应用（英文）

以苯磺酰肼和4-二苯胺基苯甲醛为原料,通过缩合反应设计和合成了一种新型磺酰腙汞离子(Hg~(2+))探针N'-(4-(二苯氨基)亚苄基)苯磺酰腙(S1).在二甲基亚砜(DMSO)/H_2O (V∶V=7∶3, pH=7)溶液体系中, S1对Hg~(2+)展示出快速响应、高选择和高荧光灵敏性.通过1H NMR和HRMS探究了可能的机理.聚丙烯酰胺(PAM)掺杂S1 (PAMS)对Hg~(2+)有高的吸附性能,其去除率达到99.99%,并且在紫外灯下通过肉眼很容易区分.通过扫描电子显微镜(SEM)观察了PAMS吸附前后的微观形貌.此外, S1具有优异的生物相容性,可以极好地检测HeLa细胞中的Hg~(2+).     

4-氨基-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑类衍生物的合成及其对Hg(Ⅱ)的识别研究

以4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑、乙二胺和溴乙酸乙酯等为原料,合成4-氨基-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑类衍生物(NBD-OEt),通过IR、NMR和MS对其进行结构表征。研究了NBD-OEt的吸收光谱和荧光光谱性质,探讨其在p H 7.40、含40%无水乙醇的HEPES水溶液缓冲体系中对Hg~(2+)的响应以及NBDOEt与Hg~(2+)的结合模式。结果表明,随Hg~(2+)的不断加入,NBD-OEt在476nm的吸收峰红移至514nm,并有两个等吸收点(347和482nm);其荧光发射峰由536nm红移至559nm,且在525nm出现等发射点。通过等摩尔连续变化法测得NBD-OEt与Hg~(2+)以1∶1的计量比结合。