基于吡唑啉結(jié)構(gòu)的熒光探針的合成、結(jié)構(gòu)表征、光學(xué)性質(zhì)研究及應(yīng)用.pdf

1、Zn(Ⅱ)在神經(jīng)傳遞、蛋白質(zhì)的功能催化、細(xì)胞新陳代謝、基因轉(zhuǎn)錄、金屬酶功能等許多生命過程中扮演著重要角色。Cu(Ⅱ)作為人體所必需的微量元素，在調(diào)節(jié)各種生物過程起著關(guān)鍵作用，例如在多種金屬酶包括超氧化物歧化酶、細(xì)胞色素C氧化酶，酪氨酸酶中充當(dāng)催化輔因子。此外，人體內(nèi)的銅離子含量超標(biāo)，將嚴(yán)重危害肝、腎的機能，而銅離子含量過低可能會導(dǎo)致冠狀動脈型心臟病。因此，定性定量的檢測生物體或環(huán)境中的金屬離子尤為重要。熒光探針因為其具有靈敏度高，選擇性

2、好，方法簡單，適用范圍廣等優(yōu)點而被視為是可以高效、準(zhǔn)確檢測生物體中金屬離子的有效手段。
　　吡唑啉衍生物是氮五元雜環(huán)中一類重要的有機化合物，具有抗菌消炎、止痛、抗癌等良好的生物活性。而且該類化合物作為熒光基團(tuán)，有很好的光物理性質(zhì)，如藍(lán)光發(fā)射，較高的熒光量子產(chǎn)率，穩(wěn)定性好，膜通透性好，毒性低等優(yōu)點。目前，基于吡唑啉結(jié)構(gòu)的熒光探針受到很多研究者的關(guān)注。
　　由于吡唑啉類衍生物在金屬離子探針和生物活性等方面有著重要的應(yīng)用。本文的主

3、要工作是設(shè)計合成了三種基于吡唑啉結(jié)構(gòu)的用于檢測Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的熒光探針，研究了其光學(xué)性質(zhì)，并致力于將探針應(yīng)用于細(xì)胞內(nèi)Zn(Ⅱ)的檢測。具體內(nèi)容包括三部分:
　　1.基于乙酰基吡唑啉結(jié)構(gòu)的熒光探針的合成及其作為Zn+探針的應(yīng)用研究我們以5-氯-2-羥基苯乙酮與苯甲醛為原料合成查爾酮，再與水合肼在乙酸回流的條件下制得乙酰基吡唑啉類化合物。通過1HNMR，13CNMR，IR，HRMS和X-ray單晶衍射進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。通過光學(xué)性質(zhì)

4、研究，發(fā)現(xiàn)該探針在水溶液中對Zn2+有很好的選擇性和靈敏性，由Job曲線可知化合物與Zn2+是1∶1配位。由于該探針的膜透性好，已成功應(yīng)用于SH-SY5Y細(xì)胞內(nèi)Zn2+的檢測。
　　2.基于萘環(huán)吡唑啉結(jié)構(gòu)的熒光探針的合成及其作為Zn2+探針的應(yīng)用研究我們設(shè)計合成了新型的基于萘環(huán)乙?；吝蜻Y(jié)構(gòu)的熒光探針。該化合物結(jié)構(gòu)經(jīng)過1HNMR，13CNMR，IR，HRMS進(jìn)行表征。通過對該化合物進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)測試，發(fā)現(xiàn)在乙醇和水的緩沖溶液中，加

5、入鋅離子可使熒光顯著增強。該探針可以高效靈敏的選擇檢測鋅離子。該探針的激發(fā)波長為410nm，在可見光區(qū)域。加入EDTA或TPEN可使絡(luò)合物熒光淬滅，探針有很好的可逆性。另外，該探針成功應(yīng)用于Hela細(xì)胞中Zn2+的檢測。
　　3.基于苯乙酰氯吡唑啉結(jié)構(gòu)的熒光探針的合成及其作為Cu2+探針的應(yīng)用研究我們首先以查爾酮與水合肼在乙醇回流的條件下得到吡唑啉化合物，再在乙腈做溶劑的條件下與苯乙酰氯作用得到目標(biāo)產(chǎn)物。其結(jié)構(gòu)經(jīng)過1HNMR，13