發(fā)布時間：2021-08-01 00:33

　　本論文主要致力于氰離子和次氯酸根離子的小分子化學(xué)熒光傳感器研究。首先闡述了氰離子、次氯酸根離子在人體細(xì)胞中的生理作用,檢測這兩種離子的意義,簡要說明了熒光增強型識別的優(yōu)勢,概述了近年來不同傳感機制下檢測氰離子、次氯酸根離子的發(fā)展現(xiàn)狀。設(shè)計合成了三類具有良好識別性質(zhì)和生物兼容性的熒光探針,研究了它們的光物理性質(zhì),識別性質(zhì),并對識別機理以及在細(xì)胞水平的生物成像效果進(jìn)行了探究。（1）吡啶鹽類衍生物1-4（2）希夫堿類衍生物5-8（3）熒光素類衍生物9和10吡啶鹽類衍生物體系中,利用核磁共振H譜、C譜和高分辨質(zhì)譜對所得到的化合物1進(jìn)行了表征,經(jīng)過滴定實驗和選擇性實驗發(fā)現(xiàn)化合物1對氰離子具有特異性識別效果,可以在VTHF/VPBS=4/1的溶劑環(huán)境下對氰離子以比色比率的方式進(jìn)行識別。此外,化合物1可以實現(xiàn)在木薯細(xì)胞以及PC12細(xì)胞中對內(nèi)源性氰離子的識別�；衔�3和4在純有機溶劑中可以識別氰離子,但對亞硫酸氰根的識別效果更好。隨后著重研究了化合物3和4的亞硫酸氰根識別性質(zhì),并且分析探討了化合物4比化合物3響應(yīng)靈敏的原因,通過質(zhì)譜滴定合理推斷了化合物3識別亞硫酸氫根的機理是邁克爾加成機理。希夫堿類衍... 

【文章來源】：濟南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熒光探針的結(jié)構(gòu)示意圖

濟南大學(xué)碩士學(xué)位論文3加成產(chǎn)物(圖1.2)。圖1.2化合物1和2的結(jié)構(gòu)式以及化合物1的識別機理Long的小組報告了一種化合物3[45]，用于檢測內(nèi)源性氰離子并且經(jīng)歷一步4位香豆素中間體。由于從香豆素基團到吡啶乙烯基酮的ICT過程，使得化合物的熒光量子產(chǎn)率較低(Φ3=0.008)。氰離子誘導(dǎo)的紅色熒光出現(xiàn)在約615nm。根據(jù)上述提到的通過香豆素4位上的氫取代氰離子進(jìn)行反應(yīng)的機理。1HNMR和13CNMR以及質(zhì)譜都支持3-CN作為最終化合物的結(jié)構(gòu)。并且表明不需要氫化物消除的替代反應(yīng)機理將更有可能(圖1.3)。圖1.3化合物3的識別機理1.3.2氰離子與共軛連接橋中C=C/C=N鍵的親核加成帶有與香豆素核共軛的極化的C=C或C=N鍵的香豆素衍生物也容易受到親核攻擊。氰離子可以添加到這些極化的C=C或C=N鍵中，誘導(dǎo)共軛的中斷，因此，加成后的化合物主要表現(xiàn)出香豆素基團的性質(zhì)。Zhang的小組描述了一種香豆素-硝基苯共軛探針4[46]，當(dāng)在含有50％乙腈的水介質(zhì)中添加氰離子時，其吸光度光譜(A349/A443)發(fā)生比例變化。由于破壞了涉及共軛硝基苯基的ICT過程，熒光光譜在410nm處顯示了10倍的熒光增強。此外，該探針在存在競爭性陰離子物質(zhì)的情況下顯示出非常高的選擇性(圖1.4)。

濟南大學(xué)碩士學(xué)位論文3加成產(chǎn)物(圖1.2)。圖1.2化合物1和2的結(jié)構(gòu)式以及化合物1的識別機理Long的小組報告了一種化合物3[45]，用于檢測內(nèi)源性氰離子并且經(jīng)歷一步4位香豆素中間體。由于從香豆素基團到吡啶乙烯基酮的ICT過程，使得化合物的熒光量子產(chǎn)率較低(Φ3=0.008)。氰離子誘導(dǎo)的紅色熒光出現(xiàn)在約615nm。根據(jù)上述提到的通過香豆素4位上的氫取代氰離子進(jìn)行反應(yīng)的機理。1HNMR和13CNMR以及質(zhì)譜都支持3-CN作為最終化合物的結(jié)構(gòu)。并且表明不需要氫化物消除的替代反應(yīng)機理將更有可能(圖1.3)。圖1.3化合物3的識別機理1.3.2氰離子與共軛連接橋中C=C/C=N鍵的親核加成帶有與香豆素核共軛的極化的C=C或C=N鍵的香豆素衍生物也容易受到親核攻擊。氰離子可以添加到這些極化的C=C或C=N鍵中，誘導(dǎo)共軛的中斷，因此，加成后的化合物主要表現(xiàn)出香豆素基團的性質(zhì)。Zhang的小組描述了一種香豆素-硝基苯共軛探針4[46]，當(dāng)在含有50％乙腈的水介質(zhì)中添加氰離子時，其吸光度光譜(A349/A443)發(fā)生比例變化。由于破壞了涉及共軛硝基苯基的ICT過程，熒光光譜在410nm處顯示了10倍的熒光增強。此外，該探針在存在競爭性陰離子物質(zhì)的情況下顯示出非常高的選擇性(圖1.4)。


本文編號：3314484