萘二酰亚胺类探针闪光光解的研究

大量研究已经证实核酸光化学损害主要部位是核酸主链和碱基侧链[1],而核酸碱基的变异是导致基因突变的一个重要原因,因此对核酸碱基的光动态损害机理的深入研究具有重要的理论和实际意义.近年来,外源型荧光探针技术在生物化学,特别是核酸化学研究中应用极为广泛.其中萘二酰亚胺类化合物具有较好的抗癌性能[2],是典型外源型核酸荧光探针之一,在生物化学和医学的领域内广泛应用[3,4].因此,研究这类探针的瞬态与稳态光化学特性成为具有重要的学术意义,并为它们在核酸化学研究中的应用提供重要的信息.     

萘酰亚胺类荧光分子探针的研究进展

荧光分子探针作为一种有效的金属离子检测手段,不仅使用方便,而且具有高灵敏度,高选择性等突出的优点.作者综述了萘酰亚胺类荧光分子探针的最新研究进展;指出萘酰亚胺化合物具有独特的荧光化学性质(如荧光量子产率高、荧光发射波长适中、斯托克斯位移大、光稳定性好、结构易于修饰等),因此被广泛应用于荧光探针研究领域,并且在合成、离子识别、检测及细胞成像等方面不断取得新的应用.     

新型1,8-萘酰亚胺类化合物与DNA相互作用的研究

用荧光光谱、紫外光谱、粘度法对两种新型1,8-萘酰亚胺类化合物N-羟乙基-3-硝基-4-溴-1,8-萘酰亚胺(B)和N-羟乙基-4-羟乙基-3-硝基-1,8-萘酰亚胺(N)与DNA的相互作用进行了研究,考察和比较了它们与DNA的作用模式和强度,求出了两种化合物的嵌入常数。结果表明,化合物N和B主要以插入方式与DNA作用,且化合物N与DNA的作用强于化合物B。     

溶剂极性效应和pH效应对萘二酰亚胺型荧光探针荧光光谱影响的研究

萘二酰亚胺类化合物是新的抗病毒前体之一,在生物化学和医学领域的应用近来引起广泛注意[1].这类化合物具有独特的荧光特性[2],可用于核酸损害机理的研究,是典型的外源型核酸荧光探针之一.因此,研究这类探针的荧光光谱特性对核酸化学的研究将提供重要信息.本文研究了三种新型荧光探针N-(羟乙基)-1,8-萘二酰亚胺(NI1),2-(1,8-萘二酰亚胺基)乙酸(NI2)和6-(1,8-萘二酰亚胺基)正己酸(NI3)在不同极性溶剂中的荧光光谱性质.实验表明,随着溶剂极性的增大,NI型荧光探针的荧光发射峰值发生了明显的红移,荧光强度变化的总体是增大的(表1),其Stock位移(荧光的最大发射峰波长值与最大吸收峰波长值之差)符合Lippert线性方程,如图1所示.     

1,4,5,8-萘四甲酸二酰亚胺纳米荧光探针的制备及应用

以1,4,5,8-萘四甲酸二酰亚胺(NTCD)为原料,运用真空气相沉积-分子自组装法制备了NTCD有机纳米材料。通过扫描和透射电镜、荧光光谱、紫外光谱、傅立叶变换红外光谱表征了其结构。通过NTCD独特的荧光特性,建立了测定三聚氰胺荧光的纳米化学传感器。该体系荧光强度变化与三聚氰胺浓度呈良好线性关系,线性范围为8.0×10~(-7)~4.0×10~(-5) mol/L,检出限为1.33×10~(-8) mol/L。方法灵敏度高,选择性好,为食品有害添加剂三聚氰胺的检测提供了新手段。     

一种萘酰亚胺类荧光共振能量转移型光酸探针

合成了一种未见文献报道的键合螺噁嗪单元的1,8-萘二甲酰亚胺类化合物3,通过核磁共振谱和高分辨质谱确证了其结构.化合物在某些有机溶剂中和粉末状态下都能发射较强的荧光,研究了化合物3在二甲基亚砜中聚集诱导荧光增强(AIE)性质.在滤纸上以及用薄层层析硅胶(TLC)都能检测到螺噁嗪单元的光致变色现象;螺噁嗪单元酸致开环产物...     

萘酰亚胺类荧光染料及共聚型荧光聚氨酯乳液的合成与性能

首先以4-溴-1,8-萘酐、2-氨基-1,3-丙二醇和甲醇钠为原料, 经亚胺化和取代两步反应合成出4-甲氧基-N-(2-羟基-1-羟甲基乙基)-1, 8-萘酰亚胺(MHHNA)活性荧光染料, 然后将其作为扩链剂通过相反转自乳化法制备出了共聚型荧光聚氨酯(PU) (PU-MHHNA)乳液, 并分别采用核磁共振氢谱(¹H NMR)、核磁共振碳谱(¹³CNMR)、元素分析、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱、粒度分析、氙灯老化等方法对所得荧光染料的化学结构、PU乳液及乳胶膜的性能进行了表征. 结果表明, MHHNA和PU-MHHNA的荧光量子产率分别为0.73 和0.92, MHHNA的用量对所得PU乳液的胶体性质没有明显影响. PU-MHHNA的丙酮溶液在UV-Vis 吸收光谱上的最大吸收波长(λ_max)为360.6 nm, 在荧光光谱上的最大激发波长(λ_ex)和最大发射波长(λ_em)分别为362和435 nm. 随着温度的升高, PU-MHHNA的荧光强度逐渐降低. PU-MHHNA乳胶膜的耐光色牢度和耐溶剂色牢度均明显高于共混型荧光聚氨酯(PU/MBNA)乳胶膜.     

1,8-萘酰亚胺类荧光探针在双光子成像中应用的研究进展

荧光成像技术由于其灵敏度高、操作简单、可实时动态进行细胞、组织以及生物活体成像而受到极大关注,相对于单光子荧光成像技术,双光子成像技术具有高分辨率、强组织穿透性以及低的组织自发荧光干扰等显著的优越性.1,8-萘酰亚胺作为典型的电子供体-π-电子受体(D-π-A)双光子荧光染料,具有光稳定性、大斯托克斯/反斯托克斯位移等优点被广泛应用于酶、活性碳簇、活性氧簇、活性氮簇、生物硫醇、离子等的双光子成像中.依据1,8-萘酰亚胺类荧光探针发光机制,即分子内电荷转移、光诱导电子转移、荧光共振能量转移等发光机制,综述1,8-萘酰亚胺近些年来在双光子成像领域中的应用,并展望了其未来的发展趋势.     

荧光探针法研究色氨酸二肽与DNA的相互作用

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,对色氨酸二肽(Trp-Trp)与小牛胸腺DNA的作用机制进行了研究,考查了酸度、离子强度及磷酸根离子对Trp-rrp与DNA相互作用的影响;结果表明,在ph 7.2的模拟体液条件下,Tro-Trp可与DNA发生相互作用;向DNA-EB体系中加入Trp-Trp时荧光逐渐减弱,这说明Trp-Trp 能与DNA发生作用.通过ScatehaId方程进一步分析发现,Trp-Trp对DNA-EB的影响表现为混合模式:一方面,Trp-Trp能中和DNA上的磷氧负离子,导致DNA链收缩,从而影响DNA的构象,使嵌入的EB从DNA中部分游离出来,荧光减弱;另一方面,Trp-Trp与EB也存在静电位点竞争.     

光谱法研究萘酰亚胺类衍生物与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱和圆二色光谱研究了3-氨基-4-二甲氨基-N-丁基-1.8-萘酰亚胺(ADBN)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的特征。荧光光谱与紫外-可见吸收光谱表明,ADBN使BSA荧光猝灭的机理为静态猝灭。根据热力学参数判断ADBN与BSA主要是通过氢键和范德华力结合,结合距离为4.08 nm。同步荧光光谱、圆二色光谱以及红外光谱表明,结合过程中BSA的构象发生了变化。     

N-取代马来酰亚胺巯基荧光探针的研究进展

评述了测这含－SH生物活性物质和肽、蛋白质等的N－聚代马来酰亚胺荧光探针的种类、性能、原理、应用及其进展。     

吖啶橙为荧光探针研究芹菜素与DNA的相互作用

在pH值为7.40的Tris-HC1缓冲溶液中,采用吸收光谱法、荧光光谱法以及粘度法研究了芹菜素(Ap)与鲱鱼精DNA(fsDNA)的相互作用.研究表明,Ap与fsDNA相互作用生成了结合比nAp:nDNA=2:1的复合物,温度300 K和310 K的结合常数Kb分别为1.068×104 L·m01-1和1.137×1...     

以苝二酰亚胺为发色团的荧光探针的研究进展

近年来,分子荧光探针以其高灵敏度、高选择性、专一性及设计的简便性等优点受到广泛的关注.苝二酰亚胺类(perylene tetracarboxylic diimide, PDI)衍生物具有良好的光热和化学稳定性、较高的荧光量子产率、较大的斯托克斯位移以及易修饰性等优点,能够作为优良的荧光探针发色团.苝四酸酐结构本身具有强吸电子性,易被还原而不易被氧化,因此能够作为良好的电子受体.但其自身结构容易发生π-π堆积,导致水溶性较差,限制了其在生物领域里的大范围应用.通过研究人员的努力,在PDI结构中引入亲水性基团改善了其水溶性.根据被检测物种的种类对PDI类荧光探针进行分类,详细介绍了近年来以PDI为发色团的荧光探针在离子检测、气体检测、生物分子检测等方面的研究进展,并探讨探针的设计方法、荧光响应机制以及应用.最后提出进一步构建新型PDI类衍生物分子荧光探针面临的挑战和未来发展方向,并对应用前景进行了展望.     

两种萘酰亚胺类化合物及其聚合物荧光性质的研究

本文以1,8萘酰亚胺为原料,合成了两种萘酰亚胺类型的化合物,系统地研究了它们在不同溶剂中的吸收光谱和荧光光谱.并以这两种化合物单体为基础,通过共聚合成了它们与甲基丙烯酸甲酯和N 乙烯基咔唑的嵌段共聚物.研究了聚合物在溶液和薄膜中的荧光性质.研究结果证明,所得共聚物不但保持了单体的基本荧光特性,其溶解性、成膜性、热稳定性等都得到了大大改善,是一种有应用前景的有机发光半导体材料.此外,本文还利用荧光猝灭的手段研究了萘酰亚胺类化合物与C₆₀之间的相互作用.     

含氨基萘酰亚胺类DNA嵌入剂切割质粒DNA

合成了一系列含氨基的萘酰亚胺类化合物以开发新型的DNA切割剂。琼脂糖电泳分析表明,100μmol/L含氨基萘酰亚胺化合物在70℃、pH7·5的条件下能有效切割超螺旋质粒DNA,而且切割产物均为接近原质粒大小一半的DNA线性片段。     

二萘嵌苯二酰亚胺衍生物的半导体性质

应用密度泛函理论研究了四种二萘嵌苯二酰亚胺(PDI)(N,N'-二萘嵌苯-3,4,9,10-四羧酸二酰亚胺(1), N,N'-二(3-氯苯甲基)二萘嵌苯-3,4,9,10-四羧酸二酰亚胺(2), N,N'-二(3-氟苯甲基)二萘嵌苯-3,4,9,10-四羧酸二酰亚胺(3)和N,N'-二(3,3-二氟苯甲基)二萘嵌苯-3,4,9,10-四羧酸二酰亚胺(4))半导体材料的最高占据轨道和最低未占据轨道能量、离子化能和电子亲和能以及在电荷传导过程中的重组能. 与化合物2-4的最高占据轨道和最低未占据轨道能量变化相同, 在PDI分子外围引入氯苯甲基或氟苯甲基后导致化合物2-4的绝热电子亲和能有不同程度的增加. 应用Marcus电子传导理论, 计算了这四种半导体材料应用于有机场效应晶体管在电子传递过程中的电子耦合和迁移率. 计算结果表明:这四种化合物相对于金属金电极而言具有较小的电子注入势垒, 是优良的n型半导体材料. 计算的这四种半导体材料的电子传输迁移率分别为5.39, 0.59, 0.023和0.17 cm2·V-1·s-1. 通过研究化合物分子在还原过程中几何结构变化和在化合物3晶体中不同类型的电子传递路径, 合理地解释了化合物1-4在有机场效应晶体管电荷迁移过程中具有较高的电子迁移率.     

羟基二酰亚胺二聚体分子间相互作用的量子化学研究

采用从头算MP2方法在6-311++G~**基组水平上讨论了CP梯度校正对两种羟基 二酰亚胺异构体所的相互作用能和几何结构的影响，并利用分子中的原子理论（ Atoms in molecules，AIM）计算了五个拓扑参数：键临荷密度、电荷密度的 Iaplacian值、氢键中氢原子的体积、氢原子集居数、氢原子能量来表征氢键的形 成．种构型氢键体系中还讨论了二聚体的相互作用能与氢键临界点的电荷密度、质 子供体X-H键长的线性相关性问题．表明这种线性相关性的存在有范围限制，复合 物和其中单体的构型能够影响这种关系的存在.