基于三氮唑修饰的H8-BINOL对映选择性荧光探针的合成及其应用

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手性分子的不同对映体在生物活性、效价、毒性、转运机制和代谢途径等方面往往表现出不同的性能。因此区分氨基酸等手性化合物的构型是至关重要的。荧光传感器法具有设备方便、灵敏度高、实时成像和在线监测等优点得到研究者们广泛的关注。BINOL由于C2轴手性,良好的刚性结构,易修饰的特点,已经被广泛应用在对映选择性荧光传感器。而H8-BINOL是BINOL的部分氢化衍生物,同BINOL有着相似的化学性质,并且因为有烷基环的给电子效应,改变了其空间结构其性质会更活泼,也能作为一种很好的荧光材料。但是大多数是关于其在不对称催化的研究,关于对映选择性识别却少见报道。因此本文设计合成了一类基于H8-BINOL的三氮唑修饰的荧光探针,在没有金属离子的参与下对氨基酸和手性小分子等手性化合物进行对映选择性的识别探究。第一章,介绍了荧光探针的构成、识别机理及分类,以及对映选择性荧光探针评价方式,简介了点击化学以及概述了近年来手性联二萘酚和八氢联二萘酚及衍生物在对映选择性方面的研究进展,并据此提出本文的研究意义和设计思路。第二章,首先设计基于八氢联二萘酚的荧光探针S-Z1 S-Z2和R-Z1 R-Z2,研究表明:1、荧光探针S-Z1 S-Z2和R-Z1 R-Z2能对映选择性识别苯丙氨酸和天门冬氨酸,其中苯丙氨酸对探针的荧光增强效果更为显著,并且其ef值较高,能区分并测定它们的对映体组成,另R-Z1和S-Z2能够对映选择性识别酪氨酸,但是其ef值相对较小。2、四种探针对手性小分子的选择性很小,仅有辛克宁和辛克尼丁能大幅度猝灭其荧光,两种构型的2-氨基-1-苯乙醇不同程度的增强探针的荧光。第三章,首先设计基于八氢联二萘酚的荧光探针S-Z3 S-Z4和R-Z3 R-Z4,研究发现:1、荧光探针能对映选择性识别苯丙氨酸和天门冬氨酸,其中天门冬氨酸对探针的增强效果更为显著,并且其ef值较高,能有区分并测定它们的对映体组成,另S-Z3和S-Z4能够对映选择性识别谷氨酸,并且单取代类的ef更高。2、四种探针对手性小分子的选择性很小,两种构型的2-氨基-1-苯乙醇不同程度的增强探针的荧光,但对R-型探针的对映选择性更好。不同构型的氨基丁酸能猝灭探针荧光,但其对映选择性较小。第四章,首先设计基于八氢联二萘酚的荧光探针S-Z5 S-Z6和R-Z5 R-Z6,研究发现:1、四种荧光探针能对映选择性识别苯丙氨酸和天门冬氨酸并对它们具有荧光增强现象,其ef值较高,能有区分并测定它们的对映体组成,且S-构型的两种探针对氨基酸的对映选择性更好。另S-Z5能够对映选择性识别谷氨酸,其ef值可达到15.99。2、四种探针对手性小分子的选择性很小,仅有辛克宁和辛克尼丁以及两种构型的硫酯能猝灭其荧光,但辛克宁和辛克尼丁的猝灭程度较大,两种构型的2-氨基-1-苯乙醇不同程度的增强探针的荧光。
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