文档介绍:湖南大学
硕士学位论文
芳基吡啶类荧光探针的设计合成与性能研究
姓名:张荣
申请学位级别:硕士
专业:有机化学
指导教师:向建南
20100520
摘要位能力强的吡啶衍生物一一Ⅳ谆拎氨作为识别基团,与不同的荧光团连由于荧光分子探针具有高灵敏度和选择性及低检测下限,在检测操作和方法上简便易行等优点,因而被广泛应用于生物体系和环境样品中金属离子的检测与跟踪。根据荧光探针的合成设计原理,我们选择了水溶性好、与过渡金属离子配接,合成了一系列检测过渡金属离子的荧光分子探针。基于蓟讲⑧邕蜓苌镉乓斓挠ü.,:┓⑸伤ḿ从Φ没物。通过将硫代酰胺化合物用法环合、或是利用对硝基苯甲酰氯与邻氨基苯硫酚反应,得到含不同苯并噻哗基团的对硝基苯,在饔孟拢硝基还原为氨基,然后在氨基位取代燃谆拎ぃ铣闪颂秸敕肿覣瓵ü曰衔顰瓵鹗衾胱邮侗鹦阅艿募觳猓颐欠⑾郑夯衔顰可在较大浓度范围内对和进行同步检测。与过量的结合后,荧光强度减小倍,荧光淬灭率为%,。与读康腇苯岷虾螅ü馇慷燃跣叮ü獯灭率为%,┳为荧光团,设计合成了探针分子、,。这部分研究内容包括以下两个方面:诘谌轮校枚郧杌遘杏攵韵趸郊兹┚瓀从π纬煞词较趸苯乙烯基苯氰,然后将硝基还原为氨基,在氨基位取代一个或两个燃谆拎得到化合物和。阅芗觳馐笛楸砻鳎夯衔顱芤圆煌挠ü獯忝鹇屎臀展馄滓贫分别识别铜离子、汞离子。与饔煤螅贤馕展馄子移动到,荧光强度减小为原来的ィ挥结合后,,紫外吸收光谱从移动到荧光强度减小为原来的%。,且对抖的检测下限达到了关键词:荧光探针;金属离子;谆拎ぐ罚蓟讲⑧邕颍欢揭蚁┌。,硕宦畚
曲久鱰九飔一敬╰瓵一狽.,—%.¨、.琹琭瓸’猻,,色,痝,甪籥琻一,“—”,.,芳摹吡啶类荧光探针的设计合成与怍能研究瑆“籄,瓺.’甎‘%.:
籱;;籶【明;/...¨琣衦瑃,%.簄顾貉宦垡、,.,.
第绪论概述分子识别是超分子体系的三大基本特征之一,是通过分子间发生作用而形成的模式识别过程【T缙谟泄亍胺肿邮侗稹汀靶畔⒒袢雀拍钤谏锾逑抵运用较多,世纪代对金属离子络合物的大量研究,标明着分子识别进入化学领域。近年来,属于分子器件的荧光化学分子探针的出现,使得分子识别有了突飞猛进的发展。荧光分子探针涵盖了荧光化学传感器,指当分子的某一物理性质改变时,荧光信号会发生相应改变;荧光化学传感器则是指荧光信号能够快速、可逆响应的荧光探针【。荧光检测作为一种传感信号具有众多优点【浚杭觳饬槊舳雀撸膳度极低的样品进行检测甚至可对单分子产生响应;识别过程中,分子荧光信号强度会增强或减弱,因此可实现开关操作;荧光探针是通过探针分子与被分析物发生相互作用而引起荧光信号改变的,因此检测具备实时性。荧光检测作为一种常规的检测手法,具有需样量少、取样容易、操作简便易行等优点:而且可通过样品的激发光谱、发射光谱、荧光量子产量、荧光寿命、位移等多种数据对样品进行分析,并能同时利用激发光谱和特征吸收光谱对物质进行定性检测。鉴于荧光探针的上述优异性能,荧光分子探针在生物化学、医学以及环境科学等众多学科中得到了极大的应用,尤其是在过渡金属离子的检测与跟踪研究方面。一般而言,荧光分子探针性能好坏的评价主要从灵敏度的高低、选择性的好坏、能否进行实时检测和原位检测能力这四方面综合考虑。决定及影响荧光探针的灵敏度有诸多因素:探针分子与被检测物的结合强度,也即亲合力大小是决定探针识别灵敏度的前提;识别过程中荧光信号的转换效率也会在很大程度上影响探针灵敏性,此外,荧光团的发射波长、荧光量子产率、位移、激发光谱干扰、检测仪器性能等也会影响探针的检测灵敏度。荧光分子探针的专一选择性则主要取决于探针与被检测物的特异性结合,如果客体分子对荧光团的发射性能有干扰,那么被分析物的分子结构、性质也会对探针的探针的识别选择性有一定的影响。检测实时性包括响应速度和响应可逆性两方面;原位检测性能主要由探针分子与检测体系的相容性决定,若探针能以单个分子状态分散于被检测体系中并发出识别信号,就说明探针具有原位检测能力4幽壳暗乃兄频墓山鹗离子荧光探针的情况分析,水溶性探针比非水溶性探针好,而且在一定条件限度内,荧光探针检测的空间分辨率取决于仪器。荧光分子探针的主要应用领域是医硕学位论文.
\\荧光探针分子的设计.ü馓秸敕肿恿颖鄣拇ǖ莼坪蜕杓