基于調(diào)控分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移的新型粘度和ROS熒光探針的合成與性能研究.pdf

1、研究分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移機理(ICT)及其應(yīng)用具有重要的理論和實用價值。其應(yīng)用于微環(huán)境粘度和生物體內(nèi)活性氧物種(ROS)的檢測還處于很不成熟的階段。已報道對粘度敏感的分子轉(zhuǎn)子熒光母體結(jié)構(gòu)較為單一，發(fā)射波長普遍較短，Stokes位移較小。分子轉(zhuǎn)子存在著不同程度的ICT效應(yīng)，外界環(huán)境的粘度和極性這兩個因素如何共同影響不同結(jié)構(gòu)不同ICT能力的分子轉(zhuǎn)子的熒光發(fā)射還未見系統(tǒng)地報道。另外，分子轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)和對粘度的敏感程度之間存在什么樣的關(guān)系，如何改變分子

2、轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)來提高檢測粘度的靈敏度，還很少見相關(guān)方面的文獻報道。用來檢測ROS熒光分子探針有很多，但是基于ICT機理探針很少見報道，另外，還未見報道檢測HOC1的比率型探針。利用ICT效應(yīng)的調(diào)控，可實現(xiàn)比率型檢測。 在前人的基礎(chǔ)上，為了更系統(tǒng)地研究存在ICT效應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，以及更靈敏的更有效的檢測微環(huán)境粘度和生物體內(nèi)活性氧物種，本論文設(shè)計合成了一系列熒光分子探針，具體如下： 以二氰乙烯為轉(zhuǎn)子部分的一系列分子

3、轉(zhuǎn)子v-1至v-10，研究了分子轉(zhuǎn)子的ICT效應(yīng)和對粘度敏感的性質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)增大供電基團的供電能力以及增大共軛體系都可以增大ICT效應(yīng)。ICT效應(yīng)小的分子轉(zhuǎn)子對不同極性溶劑的粘度都表現(xiàn)出對粘度敏感的性質(zhì)，但ICT效應(yīng)大的分子轉(zhuǎn)子在不同極性不同粘度溶劑中的熒光光譜性質(zhì)由極性和粘度兩個因素共同決定，如果粘度的影響在這一極性范圍內(nèi)占主導(dǎo)地位，則也表現(xiàn)出對粘度敏感的性質(zhì)。通過增大供電基團的供電能力，增大共軛體系和增大分子尺寸等方法可以很大程度的

4、改善其光譜性能。綜合考慮這各面的指標(biāo)，其中v-9的光譜性能優(yōu)于文獻已經(jīng)報道的對粘度敏感的分子探針，是目前對粘度最為敏感的分子探針。 以酚噻嗪為熒光母體不同ICT能力的分子探針R-1至R-7，研究了該系列分子探針在檢測H2O2，HOCl方面的應(yīng)用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)R-1是檢測的H2O2和HOCl比色探針和熒光比率型探針，對HOCl的選擇性更高，并成功地在活體斑馬魚體內(nèi)檢測到了HOCl的存在。R-3可以定性和定量地檢測H2O2、HOCl，熒