硼酸类化学传感器的研究进展

检测和识别体内某些物质,例如唾液酸化LewisA/X,能够为疾病的诊断、治疗、预后、分子示踪及深入研究相关疾病机理等方面提供重要参考.因此,开发高选择性、高灵敏度的化学传感器具有重要价值.苯基硼酸化合物由于其特殊结构,能够与糖、儿茶酚胺以及氟化物、氰化物等路易斯碱相互作用,使得其能够作为传感器用于相关物质的荧光识别和检测;且此类化合物具有高选择性、高效能、分析速度快等优点.近几年,将硼酸与纳米粒子、量子点等新材料相结合,设计出性能更加优越的硼酸传感器.综述了硼酸类化合物在传感器方面的研究进展.     

选择性识别儿茶酚胺的长波长二硼酸荧光探针

儿茶酚胺是人体中重要的神经递质.选择性识别儿茶酚胺对帕金森氏综合症、嗜铬细胞瘤、神经母细胞瘤等疾病临床诊断及病理学研究具有重要意义.2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸(PBAQA)与糖结合后荧光强度增强,与儿茶酚胺结合后荧光强度下降,可以作为选择性识别儿茶酚胺的荧光探针.但由于发射波长较短,PBAQA及其衍生物在荧光成像方面存在诸多限制.本文作者采用廉价易得的原料制备中间体PBAQA,然后经酰胺缩合、脱保护,制备氨基中间体,再与3-羧基硼酸缩合合成二硼酸.目标化合物的发射波长明显红移至500 nm左右,斯托克位移超过100 nm.初步活性测试发现,目标化合物与儿茶酚胺结合后荧光强度明显降低,且荧光强度改变与儿茶酚胺浓度存在线性关系,可作为选择性识别儿茶酚胺的长波长荧光探针.     

选择性识别果糖的二硼酸荧光探针的合成及初步活性研究

通过以2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸(PBAQA)和羧酸苯硼酸作为功能单体,哌嗪作为连接片,在甲醇溶液中经过进行两次酰胺缩合,得到具有双结合位点的新型水溶性二硼酸化合物.初步的荧光活性实验证明,果糖能够显著性地增强化合物11,12的荧光强度,结合常数显著高于其他糖类.加入75 mmol·L~(-1)果糖后,荧光强度增加12倍.因此,化合物11,12适合用作果糖选择性识别和检测的荧光探针.本文合成具有双结合位点的新型二硼酸化合物水溶性好,这对寻找新型水溶性硼酸荧光探针,提高探针分子在食品和医药中对果糖识别能力具有重要意义.     

一个基于2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸的长波长水溶性荧光探针

水溶性荧光探针2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸(PBAQA)能实现儿茶酚的选择性识别,但发射波长较短.PBAQA及衍生物通常在285 nm进行荧光发射.本文报道以PBAQA为building block,通过化学合成制备一个新的二硼酸荧光探针.该化合物具有更长的发射波长,发射波长为364 nm.初步荧光活性测试结果表明,该化合物对多巴胺具有一定结合选择性.对寻找具有较长发射波长的硼酸荧光探针,实现探针分子在嗜铬细胞瘤等细胞组织进行荧光成像具有重要意义.