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蛋白质是组成生命的重要物质,它在生命的起源与进化、物质的传递方面起着重要的作用。因此,研究小分子与蛋白质的作用机理具有重要的意义。以荧光为输出信号的分子识别具有灵敏度高、选择性好和简便快速等优点,逐渐被广泛应用于生物大分子的识别研究。本文设计合成了两种有机发光小分子化合物,利用紫外可见吸收光谱法和荧光光谱法研究有机发光分子与牛血清白蛋白的相互作用,初步探讨了有机分子结构对发光性能的影响。本论文分四个部分进行介绍。第一章为文献综述,简单概述近年来国内外研究报道的双光子阳离子探针(如Mg2+, Ca2+, Zn2+, Pb2+, Hg2+, Ag+, Fe3+, Cr3+, Na+等)、阴离子探针(F)、pH探针、巯基探针和半胱氨酸探针等研究的最近进展。第二章介绍了两个主体分子2,5-二-(4-羟基苯基乙烯基)对苯二甲腈(DHPEPN)和2,5-二-[4-二-(2-吡啶甲基)胺基苯基乙烯基]对苯二甲腈(DPMPEPN)的合成过程。以N-溴代丁二酰亚胺(NBS)作溴化剂和2,5-二甲基对苯二甲腈为原料,制取的2,5-二溴甲基对苯二甲腈；与P(OEt)3通过Witting-Horner反应合成出2,5-二苯磷酸酯对苯二甲腈；再与不同的醛反应制得两个主体分子2,5-二(4-羟基苯基乙烯基)对苯二甲腈(DHPEPN)和2,5-二-[4-(2-吡啶甲基)苯基乙烯基]对苯二甲腈(DPMPEPN)。产品经1H NMR光谱鉴定结构,1H NMR (600 MHz, DMSO-d6),结果如下：DHPEPN,δ(ppm):9.98(s,2H),8.46(s,2H),7.63(d, J= 16.2Hz,2H),7.49(d, J= 8.40Hz,4H),7.09(d, J= 16.2Hz,2H),6.85(d, J= 8.40Hz, 4H); DPMPEPN,8 (ppm):8.57(d, J= 3.60Hz,2H),8.36(s,1H),7.77(d, J= 1.80Hz, 2H),7.51(d, J= 16.2Hz,1H),7.32(d, J= 7.20Hz,2H),7.32-7.27(m,4H),6.92(1H), 6.73(d, J= 9.00Hz,2H),4.90(s,4H)。第三章介绍主体2,5-二-(4-羟基苯基乙烯基)对苯二甲腈(DHPEPN)与BSA的相互作用,通过紫外可见光谱法与荧光光谱法研究了主体DHPEPN与BSA的相互作用。在pH 7.40 Tris-HCl缓冲溶液中,主体DHPEPN在以360 nm激发时,于460 nm附近发射弱荧光,加入BSA后,荧光强度增加。主体DHPEPN与BSA的猝灭机理为静态猝灭和动态猝灭同时存在,但以静态猝灭为主,计算出不同温度下(298,303,308 K)的结合常数Kb值分别为11.5,0.46,0.068,×105L mol-1和结合位点数n分别为1.14,0.87,0.46,结果显示Kb、n值均随着温度的升高而降低。同时同步荧光光谱法和三维荧光光谱法表明考主体分子DHPEPN与BSA发生了结合作用而使BSA的构象发生改变。并且根据Forster非辐射能量转移理论,确定主体分子DHPEPN与BSA之间的结合距离为3.59 nm,两者发生了有效的能量转移。第四章介绍主体2,5-二-[4-二-(2-吡啶甲基)胺基苯基乙烯基]对苯二甲腈(DPMPEPN)与BSA之间的相互作用,探讨了其猝灭机理,结果表明主体DPMPEPN对BSA的猝灭过程是动态猝灭。在pH 7.40 Tris-HCl的缓冲溶液中的激发和发射波长分别为460 nm和645 nm,是理想的生物体系荧光探针。通过Forster非辐射能量转移理论,确定了主体与白蛋白之间发生了共振能量转移,使白蛋白的荧光猝灭而主体的荧光增强,两者之间的距离为2.96 nm。同时,采用同步荧光光谱法和三维荧光光谱法考察了主体分子对BSA构象的影响,结果表明主体DPMPEPN的加入影响了BSA的微环境和BSA的构象。