氟硼二吡咯和卟啉類染料的設計合成與性能研究.pdf

1、氟硼二吡咯(BODIPY)熒光染料是一類非常重要的有機生物染料,其優(yōu)異的理化性能:較高的熒光量子產(chǎn)率和摩爾消光系數(shù);較窄的發(fā)射譜帶;良好的光穩(wěn)定性;不易受到溶劑極性和 pH值的影響;最大吸收與發(fā)射波長在可見光區(qū);抗光漂白性好;易于進行官能化修飾等使其在標記試劑、熒光分子探針、熒光分子開關(guān)、熒光分子傳感器、抗癌藥物、激光染料、光敏試劑、接收天線、太陽能電池、能量轉(zhuǎn)移盒等領(lǐng)域。
　　本論文在BODIPY的母體基礎上設計合成了兩類選擇性

2、識別Cys的熒光探針。第一類是一系列α位高效醛化的BODIPY染料。這類染料識別 Cys時,選擇性高,靈敏度好,同時通過調(diào)控取代基的種類,成功獲得了“turn on”和“turn off”兩種類型的熒光探針。另一類是基于 BODIPY的α,β-不飽和二酯類熒光探針。這類探針在CH3CN-HEPES buffer(0.1 M, pH=7.4,1:1, V/V)體系中,在常見氨基酸(Arg、Cys、GSH、Hcy、Phe、Pro、Tyr、V

3、al、Ala、Gly、Lys、Leu、Glu、Ser)中通過控制時間能專一識別含巰基氨基酸 Cys,與 Cys作用后溶液熒光發(fā)生明顯的增強,實現(xiàn)了裸眼檢測。并對反應機理作了進一步的研究表明,反應過程經(jīng)歷了β碳的Michael加成使染料的共軛結(jié)構(gòu)體系改變而引起光譜性質(zhì)的變化。
　　設計了一種基于 BODIPY的用于檢測氰根離子的熒光探針。該探針與氰根離子作用后,由于破壞了分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移,使得溶液熒光明顯增強。在 THF-H2O體系

4、中,探針與氰根迅速作用,且具有很高的靈敏度,檢測極限可達到2.8×10-7 M,同時在(F-, SCN-, NO3-, Br-, HSO4-, HPO42-, H2PO4-, Cl-, ClO4-, AcO-, CN-,HSO3-.)等陰離子中,探針實現(xiàn)對 CN-的高度選擇性和專一性識別
　　設計了線粒體靶向的三苯基磷鹽卟啉類光敏劑。一方面,作為卟啉類光敏劑,這類染料具有高的摩爾消光系數(shù),高的熒光量子產(chǎn)率,大的Stokes位移,相

5、對長的激發(fā)(>400nm)和發(fā)射(>600nm)波長而且對光比較穩(wěn)定等,同時三苯基磷鹽的水溶性好,可作為一種有用的載體去傳遞該光學探針進入線粒體,對于在癌細胞以及腫瘤細胞等缺陷細胞治療具有廣泛意義。由氟硼二吡咯(BODIPY)與吡咯合成氟硼三吡咯熒光染料(Pyrrolyldipyrrinato BF2 complex)合成條件簡便、易控,無需貴金屬催化(如:鈀),無論在經(jīng)濟性、操作可實現(xiàn)性、商品化上都表現(xiàn)出較優(yōu)越的普適性。在 BODIP