以罗丹明为骨架的NO分子荧光探针的合成及性能研究

论文摘要

NO是目前在生物体内发现的最小、最简单的生物信息分子，在生命过程中发挥着中的作用，其非常易溶于脂肪，极易通过细胞膜扩散，研究表明NO与人的心血管系统、神经系统、消化系统等疾病密切相关，在1992年NO被科学杂志评为“年度分子”。NO是由体内的一氧化氮合酶合成的（NOS）,由于NO非常不稳定，分析难度大，NO的分析方法成为当前分析领域一大热点,而近年来荧光分析法由于具有速度快、特异性好、灵敏度高等优点引起了科研工作者们的广泛关注。本论文中合成了两种新型的用于NO检测的荧光探针，论文共分为四章分别介绍了NO荧光探针的研究进展、设计原理、合成方法及性能研究，其具体内容如下：第一章，介绍了NO在人体内的作用，概述了NO荧光探针的研究进展、分类、设计原理以及合成方法。第二章，本章我们利用对叔丁基苯酚、邻苯二甲酸干、N,N-二乙氨基苯酚、邻苯二胺为原料合成以7位叔丁基取代的新型NO分子荧光探针，并用核磁、红外对其结构进行鉴定、表征。在25℃pH=7.4、0.1mol/L磷酸钠缓冲溶液中通过荧光扫实验描发现该荧光探针在λex=489nm处激发会在λem=521nm处出现最大发射波长。荧光性能研究发现，该探针对温度、pH有较好的稳定性，对NO2-、H2O2、O2-等氧化性物质具有很好的特异性，但是其与NO的反应时间较长，且最大发射波长较短，因此仍需改进。第三章，在本章中我们利用间氯苯酚、邻苯二甲酸干、N,N-二乙氨基苯酚、邻苯二胺为原料合成以6位氯取代的新型NO分子荧光探针，并用核磁、红外对其结构进行鉴定、表征。在25℃pH=7.4、0.1mol/L磷酸钠缓冲溶液中通过荧光扫描发现该荧光探针在λex=525nm处激发在λem=575nm处出现最大发射波长，荧光性能研究发现，该探针对温度、pH有较好的稳定性，对NO2-、H2O2、O2-等氧化性物质具有很好的特异性且最大激发、发射波长较长，但其在与NO的反应时间方面仍需改进。第四章，在本章中总结了实验结果及结论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 荧光简介
• 1.2 荧光发光原理
• 1.3 有机荧光探针分类
• 1.3.1 光诱导电子转移探针 PET
• 1.3.2 分子内电子转移探针 ICT
• 1.3.3 荧光能量共振转移探针 FRET
• 1.4 影响分子荧光性能的因素
• 1.4.1 荧光量子产率
• 1.4.2 分子结构与荧光性能
• 1.4.3 外部因素与分子荧光性能
• 1.5 NO的检测方法
• 1.5.1 电化学法
• 1.5.2 化学发光法
• 1.5.3 分光光度法
• 1.5.4 电子自旋共振法
• 1.5.5 荧光分析法
• 1.5.5.1 荧光仪及其简介
• 1.5.5.2 荧光分析法中的定性分析
• 1.5.6 国内外 NO 分子荧光探针的研究进展
• 1.5.6.1 邻苯二胺类 NO 分子荧光探针
• 1.5.6.2 氢化荧光素类 NO 分子荧光探针
• 1.5.6.3 金属离子类 NO 分子荧光探针
• 1.6 基于罗丹明的 NO 分子荧光探针介绍
• 1.6.1 罗丹明简介
• 1.6.2 罗丹明结构及其性能优势
• 1.6.3 罗丹明类化合物的合成方法
• 1.6.3.1 直接缩合法
• 1.6.3.2 分步缩合法
• 1.6.3.3 母环修饰合成法
• 1.6.3.4 第环修饰合成法
• 1.6.4 罗丹明类荧光探针简介
• 1.6.4.1 用于金属离子检测的罗丹明荧光探针
• 1.6.4.2 用于 NO 及 HOCl 分子检测的罗丹明类荧光探针
• 1.7 细胞内 NO 荧光成像简介
• 1.8 本论文的研究工作
• 第二章 以罗丹明为骨架的7位叔丁基取代的NO荧光探针的合成、表征及其性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 试验仪器与试剂
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验试剂
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 实验原理
• 2.3.2 合成及表征
• 2.3.3 NOC-13 的合成
• 2.3.4 溶液的配置
• 2.3.5 荧光性能检测
• 2.4 实验结果与讨论
• 2.4.1 化合物 1 与 NOC-13 反应后的荧光扫描
• 2.4.2 温度对探针荧光性能的影响
• 2.4.3 不同 pH 对探针荧光性能的影响
• 2.4.4 化合物 1 与 NOC-13 反应后荧光强度随时间的变化
• 2.4.5 探针的荧光特异性测试
• 2.4.6 NO 浓度与荧光强度的关系
• 2.5 本章小结
• 第三章 以罗丹明为骨架的6位氯取代的NO荧光探针的合成、表征及其荧光性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验仪器与试剂
• 3.2.1 实验仪器
• 3.2.2 实验试剂
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 实验原理
• 3.3.2 合成与表征
• 3.3.3 溶液配置
• 3.3.4 荧光性能检测
• 3.4 实验结果与讨论
• 3.4.1 化合物 2 NOC-13 充分反应后的荧光扫描
• 3.4.2 温度对探针荧光强度的影响
• 3.4.3 pH 值对探针荧光强度的影响
• 3.4.4 化合物 2 酰胺加入 NOC-13 后荧光强度随时间的变化
• 3.4.5 荧光的特异性测试
• 3.4.6 NO 浓度与荧光强度的关系
• 3.5 本章小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 攻读学位期间已发表和待发表的学术论文目录