论文部分内容阅读
锌是人体中的第二大过渡金属元素,它在生命过程中扮演了一系列重要的角色,如：酶的调节,蛋白质的结构与功能,神经信号的传导,以及基因的表达等。尽管大部分锌在生物体内是以与蛋白质结合的方式存在,但特定细胞中存在的“游离锌离子”仍然同许多生理疾病密切相关,如：老年痴呆症(Alzheimer’s),肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS),帕金森综合症(Parkinson’s),局部缺血以及癫痫等。因此,对锌离子的检测就显得非常重要。分子荧光探针技术是近年来发展的一种快速灵敏的检测技术,席夫碱型荧光探针具有合成简单,光稳定性好,Stock’s位移大等诸多优点,己成为荧光探针设计中的优秀候选结构。我们设计以萘酚、香豆素、荧光素为荧光发色团,合成了多种席夫碱结构的锌离子荧光探针。主要内容如下：1.以β-萘酚为原料经甲酰化得到1-甲酰基-2-萘酚,再同2-氨甲基苯并咪唑,N-甲基-2-氨甲基苯并咪唑分别缩合得到两种萘酰亚胺类席夫碱结构的锌离子荧光探针2-氨甲基苯并咪唑缩-1-甲酰基-2-萘酚(Cp1)和N-甲基-2-氨甲基苯并咪唑缩-1-甲酰基-2-萘酚(Cp2)。研究表明Cp1和Cp2是基于PET效应识别Zn2+的。2.以2,4-二羟基苯甲醛为原料经Knoevenagel缩合,甲酰化得到8-甲酰基-7-羟基香豆素-3-羧酸乙酯,再同苯甲酰肼,2-氨甲基苯并咪唑,N-甲基-2-氨甲基苯并咪唑,3-氨基-7-羟基香豆素分别缩合得到四种席夫碱结构的锌离子荧光探针苯甲酰肼缩-8-甲酰基-7-羟基香豆素-3-羧酸乙酯(Cp3)、2-氨甲基苯并咪唑缩-8-甲酰基-7-羟基香豆素-3-羧酸乙酯(Cp4)、N-甲基-2-氨甲基苯并咪唑缩-8-甲酰基-7-羟基香豆素-3-羧酸乙酯(Cp5)和3-氨基-7-羟基香豆素缩-8-甲酰基-7-羟基香豆素-3-羧酸乙酯(Cp6)。研究表明Cp3是一种双通道离子荧光探针,在H2O/DMF(1：9)溶液中,Cp3对Ca2+有很好的选择性,而在CH3OH/H2O (1:9)溶液中Cp3却能够选择性地识别Zn2+；Cp4和Cp5对Zn2+的识别是基于PET和C=N异构化双重效应的；Cp6则是一种典型的基于C=N异构化机理的Zn2+荧光探针。3.以荧光素为原料,经酯化,肼解得到荧光素内酰肼化合物,再同苯并咪唑-2-甲醛缩合得到席夫碱结构锌离子荧光探针荧光素内酰肼缩-2-甲酰基苯并咪唑(Cp7)。研究表明Cp7是一种典型的反应型Zn2+荧光探针,结合Zn2+前,荧光素由于发生了内酰化,不发射荧光,结合Zn2+后,其内酰化结构被破坏,呈现出荧光素典型的荧光发射,实现了荧光的OFF-ON转变。