香豆素-亚胺型Cu~(2+)识别荧光探针的合成及性能

以2,4-二羟基水杨醛为原料经Knoevenagel缩合反应、脱乙酰化反应,再与4-二乙氨基水杨醛经缩合反应,进而通过甲基化合成了新型的香豆素荧光探针.利用核磁共振氢谱(1 H NMR)、碳谱(13 C NMR)和高分辩质谱对所合成的目标化合物进行了结构确认,并测定了其荧光光谱.结果表明,目标化合物对Cu2+有较好的选择性和灵敏度,且当Cu2+浓度在0.66~10μmol·L-1范围内时探针的荧光强度与其浓度有较好的线性关系.Job分析法表明探针与金属离子作用形成1∶1结合的络合物.     

一种新型三角架罗丹明B荧光探针对Cu~(2+)识别性能研究

设计、合成了一种新颖的三角架结构罗丹明B衍生物(2).在乙醇-水(8/1,V/V)介质中,用Tris-HCl控制体系pH为6.8,观察到Cu2+对化合物2的荧光及紫外-可见吸收增强性能,同时化合物2对Cu2+具有较高的选择性响应.选择最大激发和发射波长为557/577nm,测定了探针2(1.00×10-5mol·L-1)对Cu2+响应的校准曲线,线性范围为0.10~10.00×10-5mol·L-1,相关系数R2=0.9964(n=15),检出限为1.129×10-7mol·L-1,平行测定5次的相对标准偏差(R.S.D.)为2.2%;以557nm为最大吸收波长测定紫外吸收,Cu2+响应的浓度线性范围为0.50~25.00×10-5mol·L-1,相关系数R2=0.9948(n=13),检出限为3.338×10-7mol·L-1.     

一个基于苯并噻唑的铜离子荧光探针合成、晶体结构和光谱性质

合成和表征了一个苯并噻唑类的荧光探针N-(4-(苯并噻唑-2-基)苯基)-2-((2-羟乙基)(吡啶-2-甲基)氨基)乙酰胺 (FL),用光谱法研究了它与各种金属离子的识别特性。结果表明:FL对Cu²⁺具有较高的选择性和灵敏度,并且对Cu²⁺的识别不受其它金属离子的干扰。FL与Cu²⁺形成配合物的结合比为1:1,其荧光强度与Cu²⁺浓度(3.8~9.6 μmol·L^-1)呈现较好的线性关系,而且它还可应用于自来水和湖水等水体样品中Cu²⁺的检测。     

可检测Zn~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)的氮杂香豆素荧光探针的合成及性能研究

通过3-甲酰基-7-N,N-二甲基氮杂香豆素(T1)与氨甲基吡啶的缩合反应,生成一个缩醛胺结构化合物NC-1而非席夫碱.通过对比产物分子NC-2~NC-4和结构优化计算研究了该反应的机理,确定了分子内氢键在反应中的稳定作用.光谱测试结果表明,NC-1能够分别与Zn2+,Cd2+和Cu2+作用,产生不同的荧光和吸收光谱变化,现象肉眼可见.     

一个基于苯并噻唑的铜离子荧光探针的合成、晶体结构和光谱性质

合成和表征了一个苯并噻唑类的荧光探针N-(4-(苯并噻唑-2-基)苯基)-2-((2-羟乙基)(吡啶-2-甲基)氨基)乙酰胺(FL),用光谱法研究了它与各种金属离子的识别特性。结果表明:FL对Cu2+具有较高的选择性和灵敏度,并且对Cu2+的识别不受其它金属离子的干扰。FL与Cu2+形成配合物的结合比为1∶1,其荧光强度与Cu2+浓度(3.8~9.6μmol·L-1)呈现较好的线性关系,而且它还可应用于自来水和湖水等水体样品中Cu2+的检测。     

新型香豆素类荧光探针的合成及其对Cu~(2+)的识别性能

以2-羟基-4-甲氧基苯甲醛和丙二酸二乙酯为起始原料,设计并合成了一种新型的Cu~(2+)荧光探针7-甲氧基-2-氧代-N-[2-(苯基氨基)乙基]-2H-色烯-3-甲酰胺(NPC),其结构经~1H NMR,~(13)C NMR,MS(EI)和元素分析表征。并研究了室温下,NPC在乙醇和水的混合溶液中对Cu~(2+)的识别性能。结果表明:NPC对Cu~(2+)表现出荧光猝灭效应,具有对Cu~(2+)的选择性识别性能。     

铜离子荧光探针的研究进展

高选择性、超灵敏性铜离子荧光探针的设计和开发,在环境检测、食品安全及人体内微量铜元素探测等领域具有重要意义。本文根据荧光分子探针对铜离子的识别机制和化学结构特点,从罗丹明、香豆素、芘基团、萘酰亚胺、氟硼吡咯及其他荧光基团等发色团出发,综述了近年来铜离子荧光探针的研究进展。参考文献27篇。     

新型水溶性中氮茚衍生物的合成及铜离子荧光探针行为

设计合成了2个新型水溶性中氮茚季铵盐化合物4a{氯化2-[N'-(3-氰基-中氮茚-1-甲酰基)肼基]酰乙基-1-吡啶鎓盐}和4b{氯化2-[N'-(3-氰基-中氮茚-1-甲酰基)肼基]酰乙基-1-(2-甲基吡啶)鎓盐},采用红外光谱、核磁共振、质谱和元素分析对其进行了结构表征,并研究了它们的光谱性质.选取Cu2+,Zn2+,Ca2+,Cr3+,Co2+,Al3+,Mn2+,Ni2+,Ba2+,Hg2+,Fe3+,Cd2+,Mg2+,Pb2+,Li+和Ag+等16种常见金属离子,对2个化合物进行了离子识别实验.结果表明,化合物4a和4b在一定浓度范围内对铜离子均具有良好的选择性识别能力,受常见离子干扰小.由于空间位阻的影响,化合物4a具有比4b更高的灵敏性.     

基于小分子的铜离子与汞离子双识别荧光探针

铜离子在不同细胞生理过程中作为催化辅助因子起着很重要的作用,但是体内铜离子浓度出现异常也会导致疾病甚至死亡。与铜离子相比,汞离子是各种重金属污染物中最普遍、最危险的一种。因此,对它们高灵敏度、高选择性检测具有非常重要的意义。荧光探针法由于具有灵敏度高、快速便捷、可视化和原位无损检测等优点而成为Cu²⁺与Hg²⁺离子重要的检测手段之一。本文总结了近几年基于小分子Cu²⁺和Hg²⁺离子双识别荧光探针的设计合成、性能及其在分析方面的研究与最新进展,并展望了此类荧光探针未来的研究与发展方向。     

一种新型铜离子荧光分子探针的合成与性能研究

设计合成了一种新型的以二苯乙烯为荧光团、双(2-吡啶甲基)胺(DPA)为识别基团的铜离子荧光分子探针(E)-4-(4-(双吡啶甲基胺)苯乙烯基)氰基苯(1),其结构用UV,IR,1H NMR,13C NMR和GC/MS进行了表征,并考察了其荧光性能.结果表明该荧光分子探针在CH3CN/H2O(1/9,V/V)溶液中,能...     

A Highly Selective Fluorescent Chemosensor for Cu2+

A new Zn²⁺ probe L2-Zn(L2=naphthofuran carbonylhydrazone derivant) was synthesized as a fluorescence chemosensor for Cu²⁺, by which Cu²⁺ ion could be detected with high selectivity and sensitivity in a wide pH range via a displacement “turn-off” signaling strategy. Whereas the coordination between Zn²⁺ and L2 resulted in a considerable enhancement of typical luminescence of a naphthalofuran group in complex L2-Zn, the addition of Cu²⁺ ion led to a dramatic decrease in the emission intensity of probe L2-Zn at about 503 nm(excitation at 423 nm). The competitive fluorescent experiments showed that other metal ions, such as Hg²⁺, Fe³⁺, Ag⁺, Ca²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺, Cr³⁺ and Mg²⁺ could not impact the detection of Cu²⁺. The detection limit of the novel probe L2-Zn for Cu²⁺ ion was as low as 2.3×10^-7 mol/L, which is far lower than the guideline value of 1.6×10^-5 mol/L of the United States Environmental Protection Agency.     

Cu2+对联苯甲醛修饰的树状大分子聚酰胺-胺荧光性能的影响

采用小分子联苯甲醛(BPA)分别修饰第一和第二代树状大分子聚酰胺-胺(PAMAM), 合成了2种PAMAM的修饰产物G1-BPA4和G1-BPA8. 利用IR, 1H NMR及MALDI-TOF MS等手段表征了2种产物的结构, 研究了Cu2+浓度对其荧光性能的影响. 结果表明, 在一定的浓度范围内, 作为常见荧光猝灭剂的Cu2+能使2种产物的荧光均显著增强.     

罗丹明类荧光探针的合成及对铜离子的检测

合成了罗丹明类Cu2+荧光增强型分子探针3',6'-双(二乙氨基)-2-(N-乙叉基氨基)螺[异吲哚-1,9'-占吨]-3-酮（RA）,并研究了它的光谱性能及对铜离子的识别作用.在乙腈/水（体积比1/1）的介质中,当加入Cu2+后探针RA显玫瑰红色,最大吸收波长为548 nm,最大发射波长为571 nm,且荧光强度显著增强,但是,其它常见离子如Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Cd2+, Cr3+, Co2+, Ni2+, Ag+, Pb2+, Zn2+, Fe3+, Hg2+不引起或引起很小的紫外/可见或荧光光谱变化.RA的选择性荧光增强主要是由于Cu2+诱导分子中的酰胺闭环结构发生开环,导致分子结构的共轭程度增大.在6.5×10-8～2.9×10-6 mol?L-1范围内RA可以有效检测Cu2+,检测限为5.0×10-8 mol?L-1.RA对Cu2+的识别不可逆,而且探针RA对pH值不敏感,可以在比较宽的范围内（pH=4.1～10.5）高灵敏、高选择性检测Cu2+.     

Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针对水中Cu~(2+)的超灵敏检测

合成了一种Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针cs124-DTPA-NH-PEGDBI-Fe3O4∶Tb。该复合荧光探针与Cu~(2+)有很强的结合能力,Cu~(2+)对Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针具有荧光猝灭作用。实验表明,该复合荧光探针稳定性良好且有很好的水溶性,可在较宽的pH范围(5.0~10.0)快速检测Cu~(2+)。此外,在竞争实验中发现,该纳米荧光探针能够实现对溶液中Cu~(2+)的超灵敏和选择性检测而对其他多种常见离子响应较小,对Cu~(2+)的检测限甚至可达到1nmol/L。     

一种香豆素类锌离子荧光探针的合成及性能

通过Pechmann法使间苯二酚和乙酰乙酸乙酯发生脱水缩合反应,合成了4-甲基-7-羟基香豆素,再与六次甲基四胺反应,生成7-羟基-4-甲基-8-甲酰基香豆素,最终与吲哚酰肼发生席夫碱反应合成一种香豆素类荧光探针L。通过核磁共振波谱仪(NMR)、质谱(MS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、荧光发射光谱仪和紫外可见分光光度计等技术手段研究该探针L的结构及其荧光性能。结果表明,探针L与Zn~(2+)的配合比为1∶1,对Zn~(2+)的检测限达到3.6×10~(-8)mol/L,降低了对Zn~(2+)的检测浓度,同时探针L对锌离子具有高选择性,可应用于在生物体内Zn~(2+)的检测。     

A Fluorescent and Colorimetric Probe Based on Isatin-appended Rhodamine for the Detection of Hg2+

A new fluorescent probe for the detection of Hg²⁺ was designed and synthesized via attaching N-methylisatin to rhodamine B hydrazide through an imine linkage. In an ethanol-Tris buffer medium, the addition of Hg²⁺ caused a strong orange fluorescence and a visual color change from colorless to pink. Other coexisting metal ions did not interfere with the detection of Hg²⁺. The research on the detection of Hg²⁺ in natural water suggested the possibility of practical applications in environment monitoring. Based on ESI-MS analysis, the Hg²⁺-sensing mechanism was proposed.     

Synthesis of Highly Sensitive Fluorescent Probe Based on Tetrasubstituted Imidazole and Its Application for Selective Detection of Ag+ Ion in Aqueous Media

A small molecule fluorescent probe, 4-[2-(4-chlorophenyl)-4,5-diphenyl-1H-imidazol-1-yl]aniline(L) for detecting Ag⁺ ion was gently synthesized via one-pot multi-component reaction catalyzed by H₃[PW₁₂O₄₀] under solvent-free microwave irradiation. When the concentration of Ag⁺ ion changed from 0 to 8.0×10⁻⁶ mol/L in the solution of H₂O/CH₃OH(19:1, volume ratio), the fluorescence emission spectrum was blue-shifted and accompanied by a gradual increase in fluorescence intensity with a low detection limit of 3.0×10⁻¹¹ mol/L. Moreover, UV-Vis absorption titration experiment demonstrated a 1:1 stoichiometric ratio and an association constant of (9.95±0.44)×10⁵ L/mol between probe L and Ag⁺ ion, and thus their complexation mechanism was also proposed and verified. More importantly, this fluorescent probe was remarkably specific for Ag⁺ ion under the interference of other metal ions and exhibited a wide pH application range of 4.0-8.0. Additionally, preliminary application of this probe was also carried out and satisfactory results were shown.     

喹啉酮-香豆素类Hg2+比色荧光探针的合成及应用

设计合成了新型喹啉酮-香豆素类比色荧光探针7-二乙氨基-3-[3-(7-二乙氨基)香豆素基-3-氧代丙烯基]喹啉-2-酮(QCO), 用于检测水溶液中的Hg²⁺. 探针QCO对Hg²⁺表现出高选择性和强抗干扰性. 此外, Hg²⁺引起探针QCO溶液的颜色变化明显, 可裸眼识别. 比色法中, 吸收值比(A₅₀₀/A₃₈₀)与Hg²⁺浓度呈良好的线性关系, 其检出限为2.62×10^-8 mol/L. 荧光法中, 探针QCO对Hg²⁺的检出限为5.42×10^-8 mol/L. 经等摩尔变化( Job’s Plot)法、 质谱及红外光谱验证, 探针QCO与Hg²⁺形成络合比为1∶1(摩尔比)的络合物. 硅胶板实验和加标回收率实验结果表明, 探针QCO可用于检测实际水样中的Hg²⁺.     

一种Fe3+荧光探针的合成及其检测性能研究

金属离子的高效检测对于人类健康和环境保护极其重要。本文通过对甲基苯磺酸催化下3-脱氢莽草酸甲酯与若丹明6G乙二胺缩合的芳构化反应合成了一种检测Fe~(3+)的荧光探针分子Rh M606。该探针分子在乙醇溶液中特异性地与Fe~(3+)络合,导致若丹明内酰胺开环,在553nm处出现强的荧光发射峰。该荧光探针对Fe~(3+)具有良好的选择性,可定量检测水中的Fe~(3+),检测限为3. 93μmol/L。     

Highly selective detection of Cu2+ based on a thiosemicarbazone triphenylacetylene fluorophore

A novel thiosemicarbazone fluorophore (3) was successfully synthesized in 3 steps via Sonogashira coupling and Knoevenagel condensation using baker's yeast (Saccharomyces cerevisiae) as a biocatalyst. Compound 3 contains triphenylacetylene, which acts as a fluorophore, and thiosemicarbazone, which acts as a copper probe. Compound 3 exhibited highly selective detection of Cu²⁺ ions based on photoinduced electron transfer (PET) in 10 mM HEPES buffer pH 7.4/propylene glycol (70% (v/v)). A linear relationship was observed for Cu²⁺ concentrations between 0.1 nM and 10 μM, and the detection limit of the method was 0.14 nM. Additionally, 3 was utilized to detect Cu²⁺ in wastewater with satisfactory results, which highlighted its potential for real sample applications.