基于罗丹明B新型Fe~(3+)荧光探针的合成及其性能研究

以罗丹明B与2,6-二氨基吡啶缩合反应得到新型罗丹明B衍生物R1,其结构经1H NMR,13C NMR,IR,HRMS-ESI,X-Ray单晶衍射及元素分析表征.研究发现化合物R1作为荧光探针能选择性比色地识别Fe3+,且受常见金属离子的干扰较小.探针R1的荧光强度与Fe3+浓度(4×10-6~1.6×10-5 mol/L)呈较好的线性关系,并在Hep G2活细胞中实现了Fe3+的成像.     

一种具有聚集诱导发光性能的Zn2+荧光探针的设计合成

以四苯乙烯为荧光基团,5-叔丁基-2-羟基苯作为识别基团,构建了一种新型的聚集诱导发光(AIE)效应Zn²⁺荧光探针L.探针结构通过NMR和ESI-MS表征,其荧光性能通过UV-vis和荧光光谱研究.在乙醇/磷酸盐(PBS)(V∶V=7∶3,pH=7.4)溶液中,探针对Zn²⁺表现出高灵敏度和选择性,其检测限低至34.1 nmol·L-1,在0～3.0×10-5mol·L-1范围内,探针对Zn²⁺表现出良好的线性关系.在自然光和紫外灯下用肉眼观察到明显颜色变化,可以实现Zn²⁺可视化检测.通过Job’splot,ESI-MS和密度泛函理论(DFT)理论计算对识别机理进行了研究.报道的新型探针可作为分析测定Zn²⁺的一种便捷工具.     

具有聚集诱导发光性质的近红外荧光染料

聚集诱导发光(AIE)现象的发现为解决传统有机荧光分子在高浓度和聚集形态下存在的荧光猝灭问题提供了最佳方案,并实现了在光电器件、化学传感、生物成像和靶向治疗等众多领域的广泛应用.随着对AIE 发光机理研究的不断深入,AIE 分子体系得到了极大的扩展.其中,一类具有给体-受体结构的AIE分子能够显著降低分子能隙,使发光分...     

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.     

基于苯并噻唑单元的Fe~(3+)荧光探针的合成及细胞成像应用研究

设计并合成了新型基于苯并噻唑的荧光探针L1和L2。通过荧光光谱滴定实验研究了其在DMSO/H_2O(1∶1,V/V,HEPES,p H=7.2)中对Li~+,Na~+,K~+,Ag~+,Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Mn~(2+),Cd~(2+),Hg~(2+),Co~(2+),Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)等不同金属离子的选择性识别能力,结果表明,探针对Fe~(3+)表现出较高的选择性,并与Fe~(3+)形成1∶1配合物,络合常数为(2.36×10~3)。其他常见金属离子的存在对铁离子引起的荧光淬灭无影响。探针L2还被用于活细胞中铁离子的检测。     

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。     

具有聚集诱导发光性质的化合物

具有聚集诱导发光（AIE）性质的有机化合物能够在聚集或固态条件下,通过改变分子组成、扭曲构象、刚性结构、堆积形态等调节荧光发射强度和波长,使其在OLED、化学/生物传感器等领域具有广阔应用前景。本文介绍了到目前有关AIE的研究进展。侧重总结了silole型、取代乙烯型（主要包括亚甲基环戊二烯型和DPDSB型）、腈取代二苯乙烯型、吡喃型、联苯型等小分子化合物和少数高分子的结构与AIE性质之间的关系,以及为解释AIE现象所提出的限制分子内的转动、避免非辐射去活、构象扭曲避免形成excimer、J－聚集态以及形成分子间的C-H/π键等理论。     

一种罗丹明类Cu~(2+)荧光探针化合物的合成及性能研究

以罗丹明B、水合肼和咔唑为原料,合成了一种新型的荧光增强型Cu2+荧光探针,即4-(N-咔唑基)苯亚甲基罗丹明B腙(CPMRH)。用FTIR、1H NMR和13C NMR对其分子结构进行了表征,并通过荧光光谱对探针的识别性能进行了研究。研究结果表明:探针CPMRH对水溶液中的Cu2+具有良好的选择识别性,且基本不受其他金属离子的影响;探针与Cu2+络合显示粉红色,可以作为一种裸眼检测的试剂用于溶液中Cu2+的检测;当λex=520 nm时,Cu2+水溶液与探针作用可显示橙红色荧光。且Cu2+浓度在1×10-5-5×10-5mol·L-1的范围内,探针的荧光强度与Cu2+浓度呈现出较好的线性关系;Cu2+的最低检出限为5.25×10-7mol·L-1;Job’s曲线表明,探针CPMRH与Cu2+的络合比为1∶1。     

基于香豆素荧光团的高选择性Fe~(3+)荧光分子探针研究

设计合成了四种含有酰胺和酯基结构的香豆素荧光分子探针,其结构通过1H NMR、13C NMR和HRMS进行了表征,并对探针进行了常见金属离子识别性能的研究。发现该类探针对Fe3+产生荧光淬灭性响应,其中7-位带有二乙氨基的2-(7-二乙氨基香豆素-3-甲酰胺基)乙酸乙酯(C3)和3-(7-二乙氨基香豆素-3-甲酰胺基)乙酸丙酯(C4)对Fe3+的淬灭比例达到99.5%和99.6%,可作为识别Fe3+的探针。     

基于激发态分子内质子转移(ESIPT)和聚集诱导发光(AIE)活性的菲并咪唑Fe~(3+)荧光探针及细胞成像研究

设计合成具有激发态分子内质子转移(ESIPT)和聚集诱导发光(AIE)特征的酚羟基菲并咪唑Fe~(3+)荧光探针PIP-o-OH,对其结构进行了表征和确认,并通过单晶结构确认了探针PIP-o-OH中的O—H与咪唑N的分子内氢键.紫外和荧光光谱分析表明,探针PIP-o-OH与Fe~(3+)形成络合物后实现Fe~(3+)的选择性识别,并通过质谱和离散傅立叶变换(DFT)计算确定了探针PIP-o-OH与Fe~(3+)的配位方式.探针PIP-o-OH与Fe~(3+)络合前后的荧光变化成功应用于HeLa细胞和实际水样中Fe~(3+)的检测.     

一种基于共振瑞利散射和荧光增强并对Fe~(3+)和Fe~(2+)具有高识别作用的荧光方法的研究

本文合成了4-甲基哌嗪-1,8-萘酰亚胺修饰的β-环糊精,该化合物对Fe3+和Fe2+展现出良好的选择性识别能力。当适量的氨水加入到该化合物水溶液中后,溶液体系的荧光被完全猝灭。然而,当Fe3+和Fe2+加入到该溶液体系后,520nm处的荧光信号和416nm处的共振瑞利散射峰均逐渐增强。Fe3+和Fe2+引起的荧光强度和共振瑞利散射强度比值的差异可用于鉴别Fe3+和Fe2+,同时,该方法还展现了较高的灵敏度。本文建立的方法对Fe3+检测的线性范围为1.5×10-5~2.2×10-5mol/L,检测限为1.1×10-5mol/L;对Fe2+检测的线性范围为0.5×10-5~4.2×10-5mol/L,检测限为0.6×10-5mol/L。     

具有聚集诱导发光性质的铂(Ⅱ)金属大环的合成

含有四苯乙烯(TPE)基团的铂(Ⅱ)金属大环化合物具有良好的聚集诱导发光(AIE)性质,在构建人工光捕获体系中具有潜在的应用价值。为了获得一种具有良好AIE性质的新型铂(Ⅱ)金属大环化合物,以4,4-二溴四苯乙烯为原料,经硝化反应得到化合物2,再将化合物2中硝基还原得到化合物3,化合物3与十二烷基酰氯发生缩合反应得到化合物4,化合物4与4-乙炔基吡啶盐酸盐发生Sonogashira偶联反应得到四苯乙烯衍生物5。5与铂(Ⅱ)配体6进行[3+3]配位驱动自组装合成六边形铂(Ⅱ)金属大环化合物7,其结构经核磁、质谱和紫外可见吸收光谱表征。结果表明：紫外可见吸收光谱显示化合物7的最大吸收波长在302 nm;荧光光谱显示化合物7在水含量低于20%(体积分数,下同)的二甲基亚砜(DMSO)/水(H₂O)混合溶液中,荧光强度极低,当水含量增加到30%时,荧光强度大幅增加,表现出优异的AIE性质。     

新型Fe~(3+)荧光探针及其生物成像研究（英文）

以罗丹明为基础合成、表征了一种"turn-on"型荧光探针.该探针对Fe~(3+)表现出很高的选择性和灵敏性.将Fe~(3+)加入到探针中,溶液的紫外吸收值和荧光强度都有很明显的变化,同时伴随着肉眼可见的溶液颜色改变.研究发现,探针与Fe~(3+)按照1∶1进行络合,引起了探针内酰胺环的打开,进而吸收值和荧光强度值发生变化.研究表明,在有其他共存离子存在下,该探针仍然可以有效检测Fe~(3+).细胞实验发现,探针可以穿过细胞膜,在细胞内与Fe~(3+)作用,同时也可检测小鼠体内Fe~(3+),呈现出很好的荧光成像效果.     

基于聚集诱导发光荧光探针的细胞成像研究进展

荧光探针是化学传感技术领域在20世纪末的一项重大发现,具有合成简单、灵敏度高、选择性好、响应时间短、可视化高等优点。 将具有聚集诱导发光现象(AIE)特征的荧光基团与具有生物相容性的高分子结合起来,使得荧光材料具有毒性低、光稳定性好、生物相容性好等特点。 在分子、离子检测和细胞成像技术中得到广泛的研究和应用。 本文综述了细胞质成像、细胞膜成像、线粒体成像、溶酶体成像、脂滴成像、细胞核成像、细胞核和线粒体双靶向性成像的荧光探针,并对其应用前景做了展望。     

基于聚集诱导发光的荧光多肽探针检测谷胱甘肽

采用固相合成法将聚集诱导发光分子NI-COOH与GSH响应的多肽序列共价连接,得到兼具NI探针的聚集诱导发光性能和GSH响应性的多肽探针(NI-GFFKESSRGD),可用于GSH的体外检测。在50～600μmol/L的GSH浓度范围内,多肽探针的荧光强度和GSH浓度呈良好的线性关系,在该范围内可对未知浓度的GSH样品进行准确定量,误差小于0.5%。当多肽的浓度进一步增加至2.0%(w/w)时,可形成GSH响应的超分子水凝胶,其微观形貌上呈现纳米纤维交联的网状结构,流变性能上具有良好的粘弹特性和剪切稀化特点,是一类优秀的可注射性材料。多肽探针对成纤维细胞和肿瘤细胞具有良好的细胞相容性,表明该探针在非入侵性的活体生物分子检测上具有良好的应用前景。     

罗丹明类Schiff碱荧光探针对Fe~(3+)的特异性识别研究

基于罗丹明结构设计合成了一种新型Schiff碱类荧光探针。随着Fe~(3+)的加入,探针溶液表现出明显的荧光增强,该现象表明探针和Fe~(3+)络合能力较强,避免了因Fe~(3+)自身磁性引起的荧光猝灭。探针在识别Fe~(3+)时,表现出很好的选择性,并且识别过程不受其他常见干扰离子的影响。进一步,通过job’s曲线和高斯理论计算对探针的识别机理进行了较深入的探究,得到探针与Fe~(3+)按照1∶1络合的结论,并提出了可能的络合位点和识别过程。     

具有聚集诱导发光效应的水溶性糖基荧光聚合物的制备及性能

首先以吡喃型D-甘露糖为原料,合成糖单体2-(2,3,4,6-四-O-乙酰-α-D-吡喃甘露糖)甲基丙烯酸乙酯,并通过可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合法制备了含双硫酯片段的聚2-(2,3,4,6-四-O-乙酰-α-D-吡喃甘露糖)甲基丙烯酸乙酯(PAc Man EMA);再以PAc Man EMA和1,2-二苯基-1,2-二[4'-(2″,3″-环氧丙氧基)苯基]乙烯(TPE-2DGE)为原料,通过"一锅法"得到结构规整的A-B-A型聚糖(PAc Man EMA-TPE);最后脱去乙酰化保护得到水溶性荧光聚糖(PMan EMA-TPE),产率为90%.通过核磁共振谱、傅里叶红外光谱、凝胶渗透色谱、荧光光谱以及细胞毒性实验等表征手段对所制备的聚合物进行结构、性能以及生物毒性研究.实验结果表明,目标荧光聚糖PAc Man EMA-TPE和PMan EMA-TPE均表现出明显的聚集诱导发光效应,且PMan EMA-TPE表现出较低毒性或者无毒性,具有作为生物医学探针的潜能.     

一种荧光增强型三价金属离子荧光探针的合成及性质

设计合成一种新型罗丹明类探针L,并研究了其光谱性质.实验结果表明,L在甲醇/水[V∶V=8∶2,c(Tris)=10mmol/L,pH=7.2]体系中对三价金属离子(Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+))具有荧光增强性响应,很好的选择性和较高的灵敏度,不受其它二价及一价金属离子的影响,抗干扰能力强.探针L对Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+)的紫荧光检测限分别为2.1×10~(-4)、2.3×10~(-4)和4.4×10~(-4) mol/L,表明其在各种水体样品中对三价金属离子的检测具有潜在的应用价值.