異構(gòu)純羅丹明基熒光探針的設(shè)計(jì)與合成

異構(gòu)純羅丹明基熒光探針的設(shè)計(jì)與合成羅丹明熒光探針染料具有良好的光物理性質(zhì)和獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性,使其在熒光探針領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。羅丹明螺環(huán)狀態(tài)與開環(huán)狀態(tài)之間可以互相轉(zhuǎn)化,在螺環(huán)狀態(tài)時(shí),.分子沒有顏色也沒有熒光,在與金屬離子配位后螺環(huán)打開,分子恢復(fù)平面共軛結(jié)構(gòu),分子產(chǎn)生明顯的熒光同時(shí)發(fā)生顏色的變化。近些年來,隨著對熒光探針的性能要求越來越高,而羅丹明基底環(huán)結(jié)構(gòu)的修飾備受關(guān)注。本論文在對5(6)-羧基羅丹明底環(huán)上羧基活性研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)合成了兩類共四種5-和6-羧基羅丹明衍生物:5-和6-羧基羅丹明-三甘醇類衍生物、5-和6-羧基羅丹明-膽固醇類衍生物。通過紫外光譜與熒光光譜研究了這些衍生物對金屬離子的識(shí)別性能,研究表明這些羅丹明衍生物對二價(jià)銅離子離子有選擇性響應(yīng),可以作為二價(jià)銅離子熒光探針。論文主要研究內(nèi)容如下:1、利用3-二乙基氨基酚與偏苯三酸酐在干燥的甲苯溶液中制備了5(6)-羧基羅丹明,通過適當(dāng)?shù)南疵搫┍壤行Х蛛x了5-羧基羅丹明(1a)和6-羧基羅丹明(2b)。然后對5-和6-羧基羅丹明分別進(jìn)行選擇性酯化、肼解得到5-和6-羧基羅丹明-三甘醇類衍生物、5-和6-羧基羅丹明-膽固醇類衍生物。在5(6)-羧基羅丹明酯化的過程中發(fā)現(xiàn),3位羧基反應(yīng)活性低于5-、6-位羧基,而在肼解反應(yīng)中,3位羧基反應(yīng)活性高于5-、6-位羧基。通過控制反應(yīng)條件可以選擇性的在3-羧基形成酰肼,在5-、6-位羧基形成酯。該選擇性反應(yīng)尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。2、羅丹明酰肼是一個(gè)經(jīng)典的銅離子識(shí)別基團(tuán)。本文以羅丹明酰肼為識(shí)別基團(tuán),以三甘醇為親水基團(tuán)設(shè)計(jì)合成了5-和6-羧基羅丹明類水溶性探針T1、T2。在相同的測試條件下,通過紫外光譜和熒光光譜探究了T1、T2性能的異同點(diǎn)。結(jié)果表明,探針T1、T2有良好的水溶性、寬的pH穩(wěn)定區(qū)域,同時(shí)對銅離子良好的選擇性識(shí)別和抗干擾能力,但探針T1、T2具有不同熒光發(fā)射波長和對離子識(shí)別靈敏度。3、本文以酰肼為識(shí)別基團(tuán),膽固醇為靶向定位基團(tuán)、設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)具有靶向定位細(xì)胞膜功能的銅離子熒光探針T3、T4。紫外光譜和熒光光譜研究表明,探針T3在DMF溶液中對銅離子有