苯并吲哚半菁、二次甲基菁染料的微波合成、光谱性能及其与生物分子的相互作用

采用微波技术,分别以N-烷基-2,3,3-三甲基-4,5-苯并吲哚六氟合磷酸盐与二甲氨基苯甲醛或3-吲哚甲醛为原料,在哌啶的催化下快速合成了4种苯并吲哚半菁染料H1～H4和4种苯并吲哚二次甲基菁染料F1～F4,并采用UV-Vis,1H NMR,IR,元素分析确证了产物的结构.研究了染料在不同溶剂中的吸收光谱性质,结果显示:两类染料在质子性溶剂中随着溶剂极性的增加最大吸收波长出现蓝移;而在非质子性溶剂中随着溶剂极性的减小最大吸收波长发生红移.同时,研究了染料H3和F2在生理条件下与鲑鱼精DNA、牛血清白蛋白、溶菌酶、淀粉酶和糜蛋白酶的相互作用,发现染料H3的荧光强度随着DNA浓度的增加而增强.     

合成的近红外花菁染料测定痕量血清蛋白质

染料结合法测定蛋白质在生化及临床分析中已有广泛应用,常用的染料有溴甲酚绿、溴酚蓝、考马斯亮蓝及铬天青S等,这些染料的最大吸收波长均处于可见光区.近年来,近红外染料越来越引起人们的注意.     

吲哚碳菁染料的合成及其光谱特性的研究

将(未)确定的1-(3'-磺酸丙基)2,3,3-三甲基吲哚啉内盐与原乙酸三乙酯在吡啶或酸酐中回流合成了五个氮原子上带有磺酸丙基的取代吲哚碳菁染料. 这些染料和杂环氮原子上带有烷基取代的吲哚碳菁相比, 它们具有较高的熔点, 在极性溶剂中具有较高的溶解度. 这些染料的最大吸收值在540～580nm之间, 并具有较高的消光系数(1～2×10^5L·mol·cm^-^1) .     

含甲基及羟基取代碲碳菁染料的合成与性能

用碘甲烷及碘乙烷与２，５，６－三甲基苯碲唑、２－甲基。５－羟基苯并碲唑反应，合成了４种苯并碲唑碘化季铵盐。进一步与原甲酸乙酯反应制得了相应的新型碲碳菁染料。测定了它们在不同溶剂中的可见吸收光谱，讨论了取代基及溶剂对最大吸收波长的影响。     

2-甲基-6-溴苯并碲唑及其衍生菁染料的合成

以对溴苯胺为原料,经汞化、酰化,再与四氯化碲发生亲电取代反应生成2-乙酰氨基-5-溴苯基三氯化碲(内盐);后者以硼氢化钠还原、浓盐酸关环,用碳酸氢钠中和后即得关键中间体2-甲基-6-溴苯并碲唑。苯并碲唑经碘甲烷或碘乙烷季铵化后,用原甲酸三乙酯缩合制得相应的对称染料2,2'-二甲基-5,5'-二溴碲碳菁碘盐和2,2'-二乙基-5,5'-二溴碲碳菁碘盐。测定了它们的可见吸收光谱。     

近红外水溶性不对称吲哚方酸菁染料的合成

以吲哚啉季铵盐为原料, 分别采用两步法和固相法合成了3种水溶性不对称吲哚方酸菁染料. 两步法为将不同N-烷基取代的2,3,3-三甲基-3H-吲哚-5-磺酸季铵盐与方酸反应, 再与另一种吲哚啉季铵盐反应制备不对称菁染料. 固相法是用对氨基苯甲酸做桥连物, 将方酸化学键连到高分子固相载体聚乙二醇上, 然后与吲哚啉季铵盐杂环母核缩合制得带有固相高分子载体的半菁, 再与另一吲哚啉季铵盐杂环母核反应切掉载体, 合成不对称菁染料. 产品用C-18反相柱进行分离提纯, 通过核磁共振氢谱和质谱对产品结构进行了表征, 测试了产品的光谱性能. 比较而言, 固相法合成不对称染料效果更好, 产率接近传统两步法的二倍, 是一种更适合的合成水溶性不对称吲哚方酸菁染料的方法.     

一种不对称菁染料及其与不同结构DNA的相互作用

为考察小分子配基与不同核酸结构的结合机理,发展新的核酸探针分子,合成了一种新型一次甲基不对称菁染料(MTP).吸收光谱、荧光光谱及圆二色光谱研究结果表明,MTP可与平行和混合平行G-四链体DNA(如c-myc和22AGK+)较强地结合,并引起130~180倍的荧光增强;其与单/双链DNA作用较弱,导致40~60倍荧光增强;而与反平行G-四链体DNA(如TBA和22AGNa+)的作用最弱,只引起15~25倍荧光增强;以上结果表明MTP可作为荧光探针分子用于区别不同结构的核酸分子.结合机理研究表明,平行和混合平行G-四链体DNA优先通过沟槽结合模式结合1分子MTP,再通过末端堆积模式结合另1分子MTP.     

噻唑橙类菁染料与生物大分子结合的光谱特性的研究

研究了两个噻唑橙类菁染料TO-1和TO-2与核酸、蛋白质结合的光谱特性.发现染料喹啉环中氮上取代基对染料标记生物大分子的荧光特性有着很大的影响.羧基的引入,使染料TO-2与核酸结合后的荧光性能下降,但同时也提高了它与蛋白质结合的光物理性能.研究表明:在喹啉环氮上引入适当的亲水性取代基,可以使噻唑橙类菁染料的应用范围拓展到蛋白质标记领域.并初步研究了蛋白质浓度的变化对染料TO-2的荧光光谱的影响以及TO-2在不同pH值的蛋白质溶液中的荧光性质.     

新型聚方酸菁的合成及其光学性能

以对苯二酚为起始原料,经五步反应合成了新型聚方酸菁(1),其结构与光学性能经UV,IR和XRD表征.结果表明,1为非晶态结构、呈现较好的共轭性,在近红外区有较强的吸收,并表现出较强的荧光性质.     

新型中位取代七甲川菁染料的合成及光稳定性研究

本文合成了两种新型中位取代近红外七甲川菁染料,采用核磁1 HN-MR和HRMS质谱对其结构进行了表征.并测试了染料在不同溶剂中的吸收光谱和荧光发射光谱性质.染料3b、3c在甲醇中的最大吸收波长和最大荧光发射波长分别为677/790nm和647/786nm,斯托克斯位移分别为113 nm、139nm.经过光降解实验测试得到3种染料3a—3c在乙醇中的光降解速率常数分别为1.21×10-3 mol/min、1.81×10-3 mol/min和2.14×10-3 mol/min.循环伏安法测得染料3a—3c的氧化电位分别在0.729V、0.624V和0.598V.光降解实验表明:七甲川菁染料中位亚甲基链上吸电基取代增强染料光稳定性,供电基取代减弱染料的光稳定性;供-吸电子能力强弱决定了染料的光稳定性强弱;同时中位氯原子取代与共轭链上的氢键作用有利于染料的稳定性增强,中位氮原子取代无法形成很好的氢键作用,不利于染料稳定性的提高.     

新型花菁染料-蛋白质散射体系的研究与应用

基于蛋白质对花菁染料的共振散射效应,以新型水溶性碳菁染料(1,1′-丙磺酸-3,3,3′,3′-四甲基吲哚三次甲基碳菁-5,5′-二磺酸钾)为探针,建立了一种新的蛋白质共振散射检测体系.在最优条件下,蛋白质对该碳菁染料具有明显的散射增强作用,散射强度与蛋白质浓度成良好的线性关系,牛血清蛋白BSA和人血清蛋白HSA线性响应范围分别为0.20～15.0μg/mL和0.50～10.0μg/mL,检测灵敏度(3σ/K)为0.05、0.10μg/mL.测定了BSA血清合成样品,回收率94.5%～104.0%;测定HSA血清合成样品,回收率95.6%～103.0%,测定相对标准偏差为1.1%～1.9%,测定较为稳定、准确.     

四甲川苯乙烯菁染料的合成及其激光性能

合成了一系列四甲川苯乙烯菁染料。以Nd:YAG锁模激光倍频(532nm)作泵浦源,测定了染料的激光性能,包括激光调谐范围、中心激光波长、激光转换效率及稳定性。探讨了该类分子结构与其激光性能之间的关系。     

含碲唑杂环的不对称碳菁及方酸菁的合成与性质

以苯并碲唑季铵碘盐为原料，将其与３－乙基－２－（β－乙酰苯胺）乙烯工噻唑磺化季铵盐在无水吡啶中回流，得到４个含碲不对称碳菁染料，上述季铵盐与方酸的反应不 般杂环碱，只能发生１：１缩合反应，缩合产物与苯并噻唑碘盐在正丁醇／吡啶中反应即得含碲不对称方酸菁染料，该法避免了通常制备不对称方酸菁所带来的分离纯化的困难，从而提供了制备不对称方酸碲菁染料的通用方法，研究了不对称碲碳菁的“Ｂｒｏｏｋｅｒ偏差”，结     

苯并噻唑类核酸分子荧光探针的合成及光谱性质

设计合成了3种两端杂环氮原子上具有不同取代基的苯并噻唑类不对称三甲川菁染料,并对染料的结构进行了表征。 测试了染料在乙醇中的吸收和荧光发射光谱,染料的最大吸收值和荧光发射值分别在629~635 nm和656~672 nm之间。 染料8、9和10的斯托克斯位移分别为23、37和27 nm。 染料在溶剂中基本无荧光,荧光量子产率小于0.021,可以极大的降低染料自身的荧光背景干扰。 染料的光降解实验表明,两端杂环氮原子苄基取代后可以明显增强染料的光稳定性。 测试循环伏安曲线得到染料的氧化电位分别为0.535、0.456和0.399 V,氧化电位越大,光降解速率常数越小,与光降解实验得到的降解速率常数结果一致。     

Synthesis and Characterization of a Squarylium Cyanine Dye with Two [60]Fullerene Units

Fullerene derivatives containing two or more [60]fullerene units may exhibit interesting properties1. There have been reported a limited number of organofullerenes with two or more cages, and the synthetic procedures are an oxidative coupling reaction of terminal alkynes2, bifunctional cycloaddition reactions such as diazo compounds3, dienes4 or (-amino acids and aldehydes 1, 3-dipolar cycloaddtion5, cyanogen di-N-oxide as a double 1, 3-dipole6. Oxo- and methylene-bridged [60]fullerene dimers …     

Synthesis and light absorption of benzotellurazole crown ether cyanine dye

Various methods for synthesis of 2-methyl-5,6-(1,4,7,10,13-pentaoxatridecamethyl-ene)benzotellurazole (8) are described. Under different conditions, alkylation of compound 8 with methyl iodide gave telluronium salt 1,2-dimethyl-5,6-(1,4,7,10,13-pentaoxatridecamethylene)benzo-tellurazolium iodide (15) or quaternary ammonium salt 2,3-dimethyl-5,6-(1,4,7,10,13-pentaoxatri-decamethylene)benzotellurazolium iodide (14) in high yields, repectively. The cyanine dye 3,3'-dimethyl-5,6,5',6'-bis(1,4,7,10,13-pentaoxatridecamethylene)telluracarbocyanine iodide (16) is obtained by condensation of 14 with ethyl orthoformate in acetic anhydride. The visible absorption of the cyanine dye is also discussed.     

Determination of Nucleic Acids Based on Shifting the Association Equilibrium between a Heptamethine Cyanine Dye and Poly-Lysine

A near-infrared (near-IR) fluorescence recovery method for the determination of nucleic acids is presented. This method employs a two-reagent system composed of anionic heptamethines cyanine (HMC) and polycationic poly-lysine. The fluorescence of HMC, with maximum excitation and emission wavelengths at 778 and 804nm, respectively, was quenched by poly-lysine in proper concentration, but recovered by adding nucleic acids. Under optimal conditions, the recovered fluorescence was proportional to the concentration of nucleic acids. The calibration graphs are linear over the range of 5–300ngmL^–1 for herring sperm DNA (FS DNA), 2–100ngmL^–1 for calf thymus DNA (CT DNA) and 5–500ngmL^–1 for snake ovum RNA (SO RNA). The corresponding detection limits are 1.49ngmL^–1 for FS DNA, 0.7ngmL^–1 for CT DNA and 1.61ngmL^–1 for SO RNA, respectively. Four synthetic and three real nucleic acid samples were determined with satisfactory results.