新型BODIPY荧光染料的合成及光谱性质研究

传统的BODIPY荧光染料具有荧光量子效率高、摩尔消光系数大、紫外吸收和荧光发射峰窄等优点,然而这类荧光染料普遍存在荧光发射波长短和Stokes位移小的缺点,因而限制了它们在体内生物传感及成像方面的广泛应用。为了得到荧光发射波长较长和Stokes位移大的BODIPY荧光染料,以BODIPY母核为基本结构,通过在它的8位连接吸电子性质的酯基来增加分子内电荷转移程度,同时在其3,5位引入供电子的芳香取代基增加分子的π共轭结构,合成得到了一类8位酯基取代的新型BODIPY荧光染料。所得到的新型BODIPY荧光染料的化学结构经过1H NMR, 13C NMR和HR-MS得以确认。光谱测试结果表明,这类染料的紫外吸收光谱(λ_abs=536 nm)和荧光发射光谱(λ_em=592 nm)与普通的BODIPY相比都发生显著红移(80 nm),并且保持了较高的荧光量子效率(Ф=0.43)。此外,这类BODIPY荧光染料的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱几乎完全分开,Stokes位移长达60 nm,可以有效地避免自吸收和生物样品的背景干扰。密度泛函理论计算结果表明,这种相对较大的Stokes位移主要是由于染料分子在基态和激发态下不同的几何构型所造成的。该类化合物的光物理性能受溶剂的影响小,是一类性能优良的新型荧光染料。细胞成像结果表明,染料1具有良好的细胞渗透性和光稳定性,可以实现对细胞的荧光成像。     

新型BODIPY荧光染料的合成及光谱性质研究（英文）

传统的BODIPY荧光染料具有荧光量子效率高、摩尔消光系数大、紫外吸收和荧光发射峰窄等优点,然而这类荧光染料普遍存在荧光发射波长短和Stokes位移小的缺点,因而限制了它们在体内生物传感及成像方面的广泛应用。为了得到荧光发射波长较长和Stokes位移大的BODIPY荧光染料,以BODIPY母核为基本结构,通过在它的8位连接吸电子性质的酯基来增加分子内电荷转移程度,同时在其3,5位引入供电子的芳香取代基增加分子的π共轭结构,合成得到了一类8位酯基取代的新型BODIPY荧光染料。所得到的新型BODIPY荧光染料的化学结构经过1 H NMR,13 C NMR和HR-MS得以确认。光谱测试结果表明,这类染料的紫外吸收光谱(λabs=536nm)和荧光发射光谱(λem=592nm)与普通的BODIPY相比都发生显著红移(80nm),并且保持了较高的荧光量子效率(Ф=0.43)。此外,这类BODIPY荧光染料的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱几乎完全分开,Stokes位移长达60nm,可以有效地避免自吸收和生物样品的背景干扰。密度泛函理论计算结果表明,这种相对较大的Stokes位移主要是由于染料分子在基态和激发态下不同的几何构型所造成的。该类化合物的光物理性能受溶剂的影响小,是一类性能优良的新型荧光染料。细胞成像结果表明,染料1具有良好的细胞渗透性和光稳定性,可以实现对细胞的荧光成像。     

新型光控保护基(2-重氮基-3-苯基-4H-磺酰基苯并噻喃)在氨基酸保护-光控脱保护反应中的应用

将新型磷酸基光控保护基(2-重氮基-3-苯基-4H-磺酰基苯并噻喃,PPG)应用于氨基酸［甘氨酸(1a), L 丙氨酸(1b), L 苯丙氨酸(1c)和L-脯氨酸(1d)］的保护 光控脱保护反应。产物结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-FAB MS表征。研究了物料比r［n(PPG) : n(1a)］,催化剂和反应温度对2a收率的影响。结果表明：在最佳反应条件［1a 0.1 mmol, r=1.25,于室温反应65 h］下,2a收率80%。FL监测光控脱保护反应表明：反应在15 min内完成。     

新型氮杂蒽醌衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性

以氮杂蒽醌为母核结构，通过引入卤素和氨基侧链，设计并合成了4种新型的氮杂蒽醌衍生物（AQ-1~4）。其中，以异喹啉为起始原料，依次经氧化，脱水和傅克环酰化反应，制得6,9-取代苯并[g]异喹啉-5,10-蒽醌卤代衍生物（AQ-1和AQ-2）; AQ-F与胺类化合物发生芳环亲核取代反应，合成了6,9-二取代苯并[g]异喹啉-5,10-蒽醌衍生物（AQ-3和AQ-4），其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS（ESI）表征。采用CCK-8法研究了AQ-1~4对人肺癌细胞（A549），人乳腺癌细胞（MCF 7）和人宫颈癌细胞（Hela）的体外抗肿瘤活性。结果表明：AQ-4的抑制活性最好，IC₅₀分别为14.84 μmol·L^-1, 10.36 μmol·L^-1和10.55 μmol·L^-1。     

一种新型磷酸基光控保护基的合成及其应用研究

以苯硫酚为起始原料,经脱水反应、碘代反应、Suzuki-Miyaura偶联反应和氧化反应制得4-酮基-3-苯基-4H-苯并噻喃-2-甲醛(4); 4经间氯过氧苯甲酸氧化后与对甲苯磺酰肼于室温反应制得2-甲苯磺酰腙-3-苯基-4H-磺酰基苯并噻喃(6); 6经Bamford-Stevens反应合成了一种新型磷酸基光控保护基--2-重氮基-3-苯基-4H-磺酰基苯并噻喃(7),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS表征。将7应用于磷酸基团的保护和光控脱保护反应中。结果表明:保护反应可在温和条件下顺利进行。紫外光谱法和荧光光谱法对光控脱保护反应的监测结果表明:光控脱保护反应迅速(≤15 min),被保护化合物脱保护收率高(≥95％)。