基于二氟化硼-二吡咯甲烷(BODIPY)类染料的次氯酸荧光探针的研究进展

次氯酸(HCl O)作为一种生物体内关键的活性氧物种(ROS),在多种正常的生化功能和异常病理过程中扮演着非常重要的角色。因此,识别与实时准确地监测细胞内次氯酸在活动位点的浓度变化对于生物学研究和临床诊断极其重要。而在所有的检测方法中,荧光探针法由于其灵敏度高、选择性好、易于操作、实时可视化检测、原位检测、无损检测、响应时间快速、所需试剂量小等优点而引起广大科研工作者的兴趣并将其用于生物体内次氯酸的检测及其生理功能的研究。重点综述了近年来基于BODIPY类染料的次氯酸荧光分子探针的设计合成、检测机理及其在生物成像上的应用研究进展。

基于二氟化硼-二吡咯甲烷(BODIPY)染料类汞离子荧光探针的研究进展

Hg2+是一种极具生理毒性的化学物质,对人类和环境危害极大,其检测方法在化学传感器领域得到广泛研究。荧光探针法因具有检测灵敏度高、快速便捷等优点而成为Hg2+检测的重要手段之一。综述了近年来BODIPY类染料汞离子的研究进展,着重总结了Hg2+荧光探针的设计合成、性能及其检测机制;展望了该类荧光探针的研究方向。

水溶性二氟化硼-二吡咯甲烷(BODIPY)类荧光染料研究进展

简要介绍了二氟化硼-二吡咯甲烷(BODIPY)荧光染料的基本结构、优异的光物理和光化学性能以及自身存在的溶解性差等缺陷,重点综述了近年来各种水溶性BODIPY类荧光染料衍生物的合成及其在水环境中作为荧光探针的应用研究成果,并提出通过对BODIPY母体染料结构进行化学修饰,开发研制出许多具有不同性能的BODIPY衍生物并研究其应用将成为国内外十分活跃的研究课题。

1,3,5,7-四甲基-8-丙酰肼-二氟化硼-二吡咯甲烷柱前衍生高效液相色谱测定白酒中的脂肪醛

以合成的1,3,5,7-四甲基-8-丙酰肼-二氟化硼-二吡咯甲烷(BODIPY-丙酰肼)作为柱前荧光衍生试剂,用于高效液相色谱分离荧光法检测甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十一醛、十二醛等12种脂肪醛。通过对衍生条件和分离条件进行优化,建立了测定脂肪醛的HPLC/FD新方法。衍生反应以H3PO4作催化剂,在60℃时试剂与脂肪醛30 min内反应完全,生成稳定的衍生产物。采用C18柱分离衍生产物,以含20%四氢呋喃的乙腈和pH 6.5的HCOOH-NH3.H2O的缓冲溶液为流动相进行梯度洗脱,在λex/λem=490 nm/510 nm下荧光检测,各脂肪醛衍生物在20 min内得到较好的分离(甲、乙醛衍生峰重叠)。测定脂肪醛的线性范围均为0.01～2.00μmol.L-1,检出限为0.23～0.78 nmol.L-1。该方法用于白酒中脂肪醛含量的测定,加标回收率为95%～105%,结果满意。

二氟化硼-二吡咯甲烷(BODIPY)类荧光试剂柱前衍生高效液相色谱分离荧光检测磷酸化氨基酸

建立了采用新型荧光试剂1,3,5,7-四甲基-8-苯基-(4'-O-(N-琥珀酰亚胺乙酸酯))-二氟化硼-二吡咯甲烷(TMPAB-OSu)为衍生化试剂的柱前衍生高效液相色谱分离荧光检测分析方法测定三种磷酸化氨基酸.在最佳的实验条件下,方法测定磷酸化丝氨酸(P-Ser)、磷酸化酪氨酸(P-Tyr)、磷酸化苏氨酸(P-Thr)的线性范围为0.05～2.5×10-6mol/L;检出限为2×10-9mol/L.

一种新型基于硼-二吡咯亚甲基染料的高灵敏性、高选择性识别Na^+的荧光化学传感器

研究了3种新型的含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基染料(BDP)的光谱和电化学性质.用荧光光谱滴定技术分别测试了在乙腈等强极性溶剂中两种中位为苯并冠醚亚单元取代的硼-二吡咯亚甲基染料对Na+离子和K+离子的响应能力.研究结果表明:在荧光团中含有吸电子酯基的BDP染料可望成为一种新型的具有高灵敏性和高选择性识别Na+离子的荧光化学传感器.

检测钠离子的荧光探针:含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基染料的合成与光物理性质研究(英文)

本文报道了两种中位为苯并冠醚亚单元取代的含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基染料的合成、光谱和电化学性质。研究结果表明:在荧光团中引入吸电子的酯基使化合物2成为一种高灵敏性的检测钠离子的荧光探针。

检测氢离子的荧光探针:含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基染料的合成、光谱和电化学性质研究(英文)

本文合成了3个新型中位分别为N,N-二甲基苯胺、对-甲氧基苯基或苯基取代的含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基染料。研究了它们的吸收光谱、稳态荧光光谱和电化学性质;采用荧光光谱滴定方法研究了它们在强极性溶剂中对氢离子的响应;将氢离子滴加到N,N-二甲基苯胺取代的硼-二吡咯亚甲基染料(1)的CH3CN-H2O(1∶1,V/V)溶液中,其溶液的荧光显著增强;染料1在可见光激发下,可以作为酸性pH范围内检测氢离子的荧光探针。

中位取代苯硼酸的含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基染料类单糖荧光探针的合成与性能

以环己烯为起始原料,首先经过两步改进的合成方法制备出2-乙氧羰基-3,4-四亚甲基吡咯,并用过量氢化铝锂将其高温还原得到2-甲基-3,4-四亚甲基吡咯,后者与被保护的4-甲醛基苯硼酸在三氟乙酸的催化作用下发生缩合反应,用2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ)氧化并依次用三乙胺和三氟化硼-乙醚处理后,得到一种新型的中位取代苯硼酸的含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基类(BDP)染料衍生物。通过紫外-可见吸收光谱及荧光光谱滴定方法,研究了该染料在特定p H值下对D-果糖、D-半乳糖、D-葡萄糖等3种单糖的响应能力,上述3种单糖与BDP染料衍生物的键合既表现在吸收光谱上,也表现在荧光发射光谱上,并且通过对荧光滴定数据的非线性拟合分析,BDP染料衍生物1与D-果糖、D-半乳糖、D-葡萄糖的结合常数分别为1045、445和130 L/mol。因此该染料衍生物作为单糖的荧光探针,具有灵敏度高、选择性较好等优点;另外,还初步探讨了该荧光探针的传感机理。

中位取代苯甲酸基的硼-二吡咯亚甲基染料衍生物的合成与性质

将2,4-二甲基-3-乙基吡咯与对-乙氧羰基苯甲醛在三氟乙酸的催化作用下发生缩合反应,用23,-二氯-5,6-二氰基-14,-苯醌(DDQ)氧化,并依次用N(Et)3和BF3.OEt2处理,得化合物(2),再将(2)在甲醇-氢氧化钠溶液中加热回流、水解,制备出中位取代苯甲酸基的硼-二吡咯亚甲基染料衍生物(1)。采用荧光光谱滴定方法研究了它的金属离子传感性能。结果表明,在甲醇溶液中,染料(1)显示出显著的对汞离子具有选择性的"开-关"型亲离子荧光团响应,可作为检测汞离子的荧光探针。另外,还初步探讨了荧光探针的检测机制。

新型硼-二吡咯亚甲基染料衍生物的合成及其光学性质

以无水乙醇为溶剂,1-硝基环己烯与异氰基乙酸乙酯在K2CO3催化下经Barton-Zard反应制得2-乙氧羰基-3,4-四亚甲基吡咯(3);用过量氢化铝锂高温还原3得2-甲基-3,4-四亚甲基吡咯(4);通过"一瓶三步骤"合成法,4与4-羟基-3-硝基苯甲醛在三氟乙酸催化下经缩合反应后,用2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌氧化并依次用NEt3和BF3·OEt2处理合成了一种新型的含稠合外环的中位取代4-羟基-3-硝基苯基亚单元的BDP类染料衍生物(7),其结构经1H NMR和元素分析表征。光学性质研究结果表明,7在氯仿中的最大吸收峰位于525 nm,496 nm和390 nm;7的吸收光谱特征与溶液pH无关,但其发射光谱在强极性溶剂中表现出较强的碱性依赖性,可作为碱性条件下的pH荧光探针;7与OH-以1∶1结合的结合常数Ks为1 579 L·mol-1,酸度常数pKa约为10.80。

基于硼-二吡咯亚甲基二聚体的红光三价铁离子探针的合成与性质（英文）

在硼-二吡咯亚甲基(BOIDPY)的β-β(2/6)位偶联得到一种新型的红光二聚体BODIPY荧光探针1,该探针可以发生高效的能量转移,假-斯托克斯位移可以达到222 nm。探针1能够专一性地识别三价铁离子,不受其它常见金属离子的干扰,可以作为检测三价铁离子的高选择性的探针。

荧光探针8-(3',4'-二氨基苯)-二氟化硼-二吡咯甲烷用于光度法灵敏测定食品中亚硝酸根和硝酸根

新型荧光探针8-(3',4'-二氨基苯)-二氟化硼-二吡咯甲烷本体荧光很弱,在酸性条件下,和亚硝酸盐于30℃下反应15min后生成强荧光的三氮唑产物.硝酸根可通过锌粉和氯化镉还原成亚硝酸根.由此建立了一种新的荧光光谱法灵敏测定食品中的亚硝酸根和硝酸根.其线性范围为0.06～6μmol·L-1.当信噪比等于3时,方法的检出限为2nmol·L-1.将该方法首次用于多种食品中亚硝酸盐和硝酸盐的测定,加标回收率为98.16%～103.20%.

2-苯基-4-噻吩吡咯的合成与表征

通过对吡咯环进行化学修饰合成了一种新型的氟硼二吡咯类染料中间体2-苯基-4-噻吩吡咯。以2-苯基氮丙啶和2-乙酰基噻吩为原料,在常温条件下合成了2-苯基-4-噻吩吡咯。收率达82%,产物通过1H-NMR、HRMS进行表征,并推断了其可能的反应机理。

一种定量测定Pb^(2+)的新型荧光探针的合成及性能

以氟化硼络合二吡咯甲川类(BODIPY)染料为荧光团,二(2-羟基乙基)亚胺为识别体合成了一种新的对Pb2+具有高选择性的Pb2+荧光探针。在HEPES缓冲溶液(pH7.4)中,当Pb2+浓度达到1.0×10-5mol/L时肉眼可观察到探针荧光强度明显增强;当Pb2+浓度达到3.0×10-4mol/L时,探针荧光强度增大20倍以上,且识别作用不受其它金属离子(Na+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+、Hg2+、Ag+、Cd2+、Cr3+、Fe3+)干扰。Pb2+浓度在0.2×10-5～5.0×10-5mol/L范围内,探针荧光强度与Pb2+浓度有较好的线性关系,相关系数为0.998,检出限为0.2μmol/L。

识别Na^+的新型荧光分子探针的合成与性能

研究了两种新型的中位为苯并15-冠-5亚单元取代的含稠合外环的硼—二吡咯亚甲基(BDP)染料衍生物的合成及其光谱性质。用荧光滴定技术研究了它在强极性溶剂(如乙腈)中对Na+的响应能力。研究结果表明:在荧光团分子结构中的3,5位含有吸电子酯基的BDP染料2可望成为一种新型的具有高灵敏度和高选择性识别Na+的荧光分子探针。

过氧化氢检测用新型BODIPY探针的设计合成与性能

为提高荧光探针对过氧化爆炸物的检测性能,以过氧化爆炸物信号分子过氧化氢(H_2O_2)作为检测对象,以苯偶酰为识别基团,二氟化硼二吡咯甲烷(BODIPY)为荧光团,设计合成了一种新型荧光探针4-(4-硝基苯偶酰基)-氟硼二吡咯甲烷(BD-3),并表征其化学结构、探讨其检测性能。BD-3自身仅有微弱的荧光,其最大吸收和发射波长分别为500 nm和508 nm。当BD-3响应H_2O_2之后,基于光致诱导电子转移(PET)机理,荧光强度增强11倍,发射出强烈的绿色荧光,并且裸眼可视。同时,BD-3对H_2O_2线性响应范围为1.0×10^(-6)~1.0×10^(-4)mol·L^(-1),相关系数R=0.9998,检出限为0.9μmol·L^(-1)。另外,BD-3对H_2O_2的检测表现出较好的光稳定性和高的选择性。该新型探针具有光稳定性好、选择性高及对H_2O_2的荧光增强响应等优点,可满足复杂环境条件下过氧化爆炸物的现场检测需求。