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铁元素作为地壳中含量第二的金属元素,同时也是人体中含量最高的微量元素,在生物体诸多的生理活动中,如肌肉收缩、神经传导、酶催化、DNA和RNA的合成、细胞内渗透压调节以及酸碱平衡维持等方面,既有宏观铁元素的参与,也有一些微量甚至痕量金属铁离子的作用。因此,对生物体内外Fe3+的检测一直是一个非常重要的研究课题。与传统的检测方法相比,荧光分析法检测灵敏度高,操作简单、重现性好、无损耗等优点,使其应用广泛,发展迅速。本论文以罗丹明为发色基团,利用其内酰胺螺环的"OFF-ON"结构设计合成了一系列对Fe3+具有高效识别能力的分子荧光探针L1-L8,论文的研究内容主要包括：1.本文利用氨基硫脲、邻氨基苯硫酚为起始原料,通过相应的缩合和烷基化反应得到反应中间体1-7,然后以乙腈作溶剂与罗丹明衍生物发生分子间的缩合反应,得到了分子荧光探针Ll-L8,并用1H NMR,13C NMR, IR, HRMS-ESI及X射线对探针化合物结构进行了确证。通过实验也考察了反应物间的摩尔配比对产物收率的影响。2.研究了荧光探针L1-L8的识别性能,在CH3OH-H2O(1:1, v/v)溶液中对探针化合物的光谱性质进行了检测。实验发现,分子探针L1-L8的溶液未加Fe3+时,无色、无吸收,此时探针主要以螺环的形式存在；化合物的荧光和紫外滴定实验显示,随着Fe3+的加入,探针的荧光强度和紫外吸收都随Fe3+的不断累积而增大,当探针和Fe3+的摩尔分数达到1：1时,增加趋势减缓,并逐渐趋于平衡,表明探针与Fe3+之间存在着良好地络合关系。化合物的Job曲线也证实了探针和Fe3+之间1：1的络合机理。pH稳定性测试表明,在pH4-7的区间内,溶液的酸碱性对荧光探针的发射强度几乎没有干扰。可在生理环境下实现对Fe3+的检测。3.作为理论的延伸,荧光探针L2-L5在激光共焦点扫描显微下识别人体肝癌细胞(HepG2)中Fe3+的生物细胞成像实验表明,探针化合物不仅对微环境中Fe3+具有高效的选择识别能力,而且与目标分子结合紧密,不影响客体分子的结构和生物活性、具有很好的抗干扰能力等特点。这对于生物活细胞中Fe3+的检测具有重要的指导意义。