苯胺类受体荧光探针识别位点的差异性构筑与识别机制研究

为实现分子水平上对小分子荧光探针与目标物结合过程的识别机制研究,分别以苯胺、邻苯二胺、间苯二胺作为起始原料,定向构筑荧光探针结构。构建柔性羧酸链作为探针对目标物的结合位点,分别引入了两个、邻位四个与间位四个识别位点,合成得到一系列结构相似、仅识别位点有差异性的苯胺类受体荧光探针T1、T4、T5。光谱性能分析结果显示:T1、T4、T5表现完全不同的识别性能,符合预期对探针识别位点的差异性设计。通过识别基团与识别位点的差别设计,实现了对荧光探针与目标物结合性能的调控,再结合荧光、紫外等光谱学手段,初步阐述了苯胺类受体荧光探针进行目标物识别的可能作用机制。

多羧酸受体荧光探针的识别位点设计与机制研究

以苯乙烯类发色团苯并咪唑作为荧光基团、多羧酸受体作为识别基团,定向构筑荧光探针结构,合成得到一系列结构相似、仅识别位点有差异性的多羧酸受体荧光探针,借以实现对探针与目标物结合过程的识别机制研究。以苯胺、2-氨基苯酚、3-氨基苯酚等作为起始原料,构建柔性羧酸链作为目标物结合位点,引入两个识别位点、邻位3个识别位点与间位3个识别位点,合成得到探针T1~T3。离子识别实验显示,探针T1~T3表现识别性能的差异性,其中,T2对Zn^(2+)、Cu^(2+)、Hg^(2+)表现特征响应,能够与上述目标物1:1定量结合,荧光性能稳定、线性关系良好,可用于浓度数量级为μmol·L范围目标离子的定性检测和定量分析。通过识别位点数目与空间排布的差异性设计,进而调控探针与目标物的结合能力,辅助荧光、紫外等光谱学分析手段,初步阐明探针与目标物识别作用的可能机制。

多羧酸受体化合物的差异性结构构筑与合成线路优化

分别以苯胺、邻氨基酚、邻苯二胺作为起始原料,进行多羧酸受体分子结构的差异性构筑。构建柔性羧酸链作为多齿受体对目标物的结合位点,设计一系列结构相似而结合位点有差异的二羧酸、邻位三羧酸与邻位四羧酸多齿受体,同时,通过给电子基团-CH3、吸电子基团-NO2的引入,调节多羧酸受体与目标物结合程度的强弱,合成得到多羧酸受体化合物T6~T10。结合IR、1H NMR、HRMS-ESI等手段进行多羧酸受体T6~T10的分子结构表征,进一步优化反应条件、提高缩合反应收率,为阐明多羧酸受体进行目标物识别、结合的可能作用机制提供了研究基础。

两种氨基四齿配体的合成、表征及单晶结构

通过取代反应,以柔性四羧酸链分别替换1,2-二(2-氨基苯氧基)乙烷、邻苯二胺分子中的氨基氢原子,得到两种氨基四齿配体1,2-二(2-氨基苯氧基)乙烷-N,N,N′,N′-四乙酸甲酯(Ⅳ)与1-N,N-2-N′,N′-四乙酸甲酯基-1,2-二氨基苯(Ⅴ),采用核磁共振氢谱、红外光谱、高分辨质谱、X-射线单晶衍射等技术对配体结构进行表征。单晶结构解析显示,配体Ⅳ属于三斜晶系,■中心对称空间群,每个非中心对称结构单元包含30个分子;配体Ⅴ属于单斜晶系,P2空间群,每个非中心对称结构单元包含4个分子,两种配体分子均排布规整、具有一定的对称性,柔性四羧酸链形成了一定的包合空腔,符合预期结构设计。