硝基苯并噁二唑修饰的共轭增强型氟硼二吡咯类纳米光敏剂的合成及性能研究

氟硼二吡咯(BODIPY)类荧光染料是常用的光动力治疗(PDT)/光热治疗(PTT)光敏剂,具备良好的光物理性质。将硝基苯并噁二唑(NBD)与聚乙二醇(PEG)化的BODIPY母核偶联,改造分子的共轭结构得到BDP-1,并自组装成纳米光敏剂BDP-1 NPs,利用粒度电位分析仪分析了BDP-1 NPs的粒径分布与Zeta电位,系统评价了BDP-1 NPs的光学性质、光热转换效率及对HeLa和MCF-7细胞的光暗毒性。结果表明,BDP-1 NPs的粒径约为90.0 nm,具有良好的分散性;680 nm激光(功率密度1.00 W·cm^(-2))照射下,BDP-1、BDP-1 NPs的单线态氧量子产率分别为0.51、0.28;BDP-1 NPs的光热转换效率为62.4%,具有较好的光热治疗效果,光稳定性较好;BDP-1 NPs对HeLa和MCF-7细胞的暗毒性很低,而在光照条件下显示出较好的光毒性。光敏剂BDP-1 NPs有望协同PDT/PTT用于癌症光疗,为光敏剂的开发提供了一定参考。

硼氟二吡咯亚甲基衍生物的合成、表征及光物理性质的研究

成功合成了中位为2-喹啉噻吩基硼氟二吡咯亚甲基和对葡萄糖四乙酸酯苯基的化合物4,4-二氟-8-[5'-(2-喹啉基)-2-噻吩基]-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3a,4a-二氮杂-S-引达省和4,4-二氟-8-[4'-(2,3,4,6-O-四乙酰基-α-D-吡喃葡萄糖-1-氧基)苯基]-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3a,4a-二氮杂-S-引达省,通过核磁进行表征。研究了这两个化合物在二氯甲烷中的紫外可见吸收光谱和荧光光谱,研究了化合物在薄膜和固体状态下的吸收光谱和荧光光谱,同时通过研究电化学性质得到化合物的HOMO和LUMO轨道。

基于硼二吡咯亚甲基类(BODIPY)衍生物的合成,光谱及汞离子识别(英文)

The synthesis and sensing properties of a new BODIPY derivative 1 are outlined. 1 shows fluorescence"turn-on" and colorimetric responses with high selectivity toward Hg2+ over the other metal cations. Coordination of Hg2+ influences the electronic properties of the receptor at meso-position and alter the efficiency of nonradiative decay, hence increase the fluorescence intensity and red shift the absorption spectrum.

具备亚甲基紫结构的BODIPY类自组装纳米粒子制备及其光治疗应用

光治疗主要包括光动力治疗(PDT)、光热治疗(PTT),已经发展成为当今癌症治疗的重要备选方法;光治疗的核心涉及光触发光敏剂产生高活性的单线态氧或产生热量。氟硼二吡咯(BODIPY)类荧光母体由于其良好的光热和化学稳定性、易于构建功能分子等优势,已被广泛用于有机分子型或纳米型光敏剂的构建;另一方面,亚甲基紫也是一类重要荧光染料,被用于光治疗等领域。在此,将亚甲基紫与聚乙二醇(PEG)化的共轭增强型BODIPY偶联,制备有机分子BDP-2,并自组装为纳米粒子BDP-2NPs,旨在通过亚甲基紫(3RAX)和BODIPY结构,高效提升光治疗效率。实验结果表明:BDP-2NPs的平均粒径分布为118.5 nm,多分散指数为0.204,具备良好分散性质;光照时(680 nm, 1 W/cm^(2),10 min),BDP-2NPs的单线态氧量子产率为0.16,光热转化效率为30.2%,具备同步产生单线态氧和光热的能力,且该粒子具备较好的光稳定性;最后,HeLa细胞的毒性分析发现,BDP-2NPs光敏剂对癌细胞具有较低的暗毒性和显著的光毒性。因此,本文中开发的具备亚甲基紫结构的BODIPY类自组装纳米粒子BDP-2NPs,可协同触发癌细胞中PDT和PTT过程,具备潜在的抗癌应用前景。

基于氟硼二吡咯亚甲基荧光探针的研究进展

氟硼二吡咯亚甲基(BODIPY)荧光染料具有易于修饰、高摩尔消光系数、高荧光量子产率、优异的光稳定性、对溶剂的极性和pH敏感性低等许多突出特性,被广泛用于有机小分子荧光探针的构建。综述了2019年以来BODIPY荧光探针在金属阳离子、阴离子、活性氧和生物硫醇等检测方面的研究进展,梳理了这些探针的设计思路,对比了它们的检测性能,并展望和预测了该类荧光探针的发展趋势,为新型BODIPY荧光探针的设计与开发提供参考。

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。

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。

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。

一种新型pH荧光探针:中位-吡啶取代的硼二吡咯亚甲基(BDP)染料的合成、结构与光谱性质研究(英文)

本文报道了一种新型中位-吡啶取代的硼-二吡咯亚甲基(BDP)染料的合成与晶体结构表征,发现中位-吡啶环与因达省平面几乎正交,其二面角为88.2°。同时对它的吸收和稳态荧光性质研究表明:当溶液的酸性增强时,化合物的荧光减弱,pKa为2.24。该化合物在可见光激发下,可以作为比较灵敏的pH荧光探针。

1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川的合成、晶体结构及密度泛函理论研究

以2,4-二甲基吡咯、原甲酸三乙酯以及对甲苯磺酸为原料,无溶剂下合成了1,3,5,7-四甲基对甲苯磺酸二吡咯甲川(T1);以T1、三氟化硼乙醚以及三乙胺为原料,无溶剂下合成了1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川(F1)。利用1H NMR和X射线单晶衍射对其进行了表征。结果表明:T1属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为a=0.777 3(3)nm,b=1.518 5(5)nm,c=1.612 2(5)nm,β=91.923(12)°,V=1.901 9(11)nm3,Z=4;F1属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为a=0.775 02(1)nm,b=1.444 20(3)nm,c=1.174 35(2)nm,β=107.779 5(9)°,V=1.251 65(4)nm^3,Z=4。在4种不同溶剂中,测定了T1的紫外可见光谱、F1的紫外可见光谱和稳态荧光光谱。将密度泛函计算与前线轨道理论相结合,研究了T1和F1可能的衍生方式。

新型含氮杂环硼-二吡咯亚甲基染料类荧光化合物的合成

以对羟基苯甲醛和2,4-二甲基吡咯为原料,设计并合成了两个新型的8-位苯系取代的硼-二吡咯亚甲基染料类荧光化合物——4,4-二氟-8-[4′-(3-吗啉丙氧基)苯基]-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3 a,4 a-二氮杂-s-引达省和1,4-二{4,4-二氟-8-[4-(′2-乙氧基)苯基]-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3 a,4 a-二氮杂s--引达省}哌嗪,其结构经1H NMR和LC-MS表征。

卟啉-碳硼烷-硼亚甲基二吡咯三元化合物二阶非线性光学性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法对卟啉-碳硼烷-硼亚甲基二吡咯(BODIPY)三元化合物的几何结构、吸收光谱及二阶非线性光学(NLO)特性进行计算分析.结果表明,V型化合物的静态第一超极化率(βtot)大于相应直线型化合物,且延长共轭链可提高体系的βtot.分析体系的电子密度差分图得出,化合物氧化还原态的电荷转移方式与本征态相比发生了改变,从而使其二阶NLO性质发生明显变化.含频第一超极化率计算结果表明,在一定范围内频率对化合物有较小的色散效应.因此,通过延长二维化合物的共轭链及氧化还原反应,可以有效调控其二阶NLO响应.

荧光猝灭型硼氟二吡咯类Cu^(2+)探针的合成及其生物细胞成像的应用

设计合成了一个反应型的硼氟二吡咯(BODIPY)类荧光探针1,该探针以吡啶‑2‑羧酸苯酚酯基为识别基团。通过^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS表征了1的结构,并解析了其晶体结构。光谱分析实验结果显示,探针1具有高的荧光量子产率(0.79),对Cu^(2+)具有较强的选择性识别性能,并能成功应用到生物细胞中Cu^(2+)的成像检测。

大Stokes位移的近红外氟硼二吡咯(BODIPY)荧光探针应用于生物体中Na_(2)S_(2)O_(4)的检测

基于氟硼二吡咯(BODIPY)的骨架结构,设计合成了两种近红外荧光探针Azo-BDP1和Azo-BDP2,其Stokes位移分别为217和224 nm.作为Na_(2)S_(2)O_(4)的两个可视化探针,Azo-BDP1和Azo-BDP2具有高灵敏度和高选择性.机理研究方面,采用质谱分析证实了识别机制.除此之外,探索了Azo-BDP1在生物体中Na_(2)S_(2)O_(4)的荧光成像.

氟硼二吡咯亚甲基类荧光探针在离子检测中的应用进展

氟硼二吡咯亚甲基类(BODIPY)类化合物具有摩尔吸光系数高、荧光量子产率高、吸收波长在可见光或近红外区域、荧光寿命长和光稳定性好等特点,并且其荧光对溶剂的极性和pH均不敏感,是一类可应用于生物领域的荧光染料,近年来,此类化合物被广泛用于设计合成荧光传感器分子,用于各种离子的检测,此类荧光探针具有分析灵敏度高、选择性好等特点.综述了氟硼二吡咯亚甲基类荧光探针在离子识别和检测中的应用,并展望了该领域的前景.

基于硅氟作用的BODIPY类氟离子荧光探针的合成与性质研究（英文）

利用F-与硅原子具有极强的相互作用,本文报道了一种基于硼二吡咯亚甲基(BODIPY)含硅氧键染料的合成及其对氟离子专一性的荧光识别.