5-苯基-2-邻甲苯-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯的结构性质及其罗丹明衍生物检测汞离子

应用计算化学的方法研究了5-苯基-2-邻甲苯-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(EPTC)的结构及理论光谱,并与实验测定结果相比较;再将EPTC与罗丹明B合成了新化合物REPTC,采用紫外吸收和荧光光谱法测定了REPTC与16种金属离子的相互作用。实验结果表明:在pH 7.4的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水溶液中,REPTC在2.33×10^-5~4.00×10^-5 mol/L的浓度范围内,仅对Hg^2+有高选择性的响应,表现为在577 nm处出现一个新的发射峰且强度显著增大,同时肉眼可观察到明显的颜色变化。结合电喷雾质谱及理论计算表明:Hg^2+的存在使得REPTC分子中罗丹明的螺环结构从闭环转为开环,可与Hg^2+形成物质的量比为1∶2的新配合物。荧光成像实验表明:REPTC可成功标记HeLa细胞中的Hg2+,进而可开发用于生物体系中Hg^2+的测定。

5-苯基-2-（4-甲氧基）-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯的光谱性质及其罗丹明衍生物对Hg2+的显色机理和细胞成像

对5-苯基-2-(4-甲氧基)-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(Ethyl 2-(4-methoxyphenyl)-5-phenyl-2H-1,2,3-triazole-4-carboxylate,简称EMPC)进行了理论光谱及结构计算,并与实验光谱作对比。设计合成了其罗丹明B衍生物REMPC,用荧光和紫外吸收光谱法研究了REMPC与15种金属离子的作用,在DMF(N,N-二甲基甲酰胺)-水溶液(pH=7.4,体积比1∶1)中,肉眼可观察到REMPC仅对Hg^2+有粉红色的快速显色反应,使其在相应波长处的荧光强度及紫外吸收增强,REMPC与Hg^2+的络合比为1∶2,显色机理为Hg^2+诱导REMPC中的罗丹明螺环开环。在HeLa细胞中的荧光成像实验表明:REMPC探针可成功用于生物体内的Hg^2+标记。

一种含有1,2,3-三氮唑基团的罗丹明B衍生物的合成及其金属离子响应

将2-苯基-5-三氟甲基-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(Ethyl 2-phenyl-5-(trifluoromethyl)-2H-1,2,3-triazole-4-carboxylate,简称PTCT)作为反应物,设计与罗丹明B合成了一种新型含有1,2,3-三氮唑基团的罗丹明B化合物.通过核磁共振、高分辨质谱对其结构进行了表征;并应用紫外吸收和荧光分析法研究了此衍生物与15种金属离子的作用.结果表明:在一定浓度范围内,DMF(N,N-二甲基甲酰胺)-水溶液中(p H 7.4),该化合物对Hg^(2+)的特异响应比其他离子灵敏,使其荧光增强,并且反应时间很快.用等摩尔连续变化法测定其与Hg^(2+)的络合比为1∶2,研究结果可为进一步开发利用此类三氮唑化合物提供科学合理的理论指导.

5-苯基-2-(3-三氟甲苯)-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯的结构性质及其罗丹明B衍生物对Hg^(2+)的显色响应

对一种新合成的化合物5-苯基-2-(3-三氟甲苯)-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(EPFC),利用Gauss View5.0量化程序及含时密度泛函TD-DFT方法对其结构性质及理论光谱进行了计算;并将其与罗丹明B反应合成了一种新型含有1,2,3-三氮唑基团的化合物REPFC,通过核磁共振及高分辨质谱对其进行了结构表征;应用紫外吸收和荧光分析法研究了REPFC与15种金属离子的作用.结果表明:EPFC易失去电子,计算光谱与实验光谱的结果较好地吻合;在一定浓度范围内,肉眼可观察到REPFC仅对Hg^(2+)有粉红色的显色反应,使其荧光增强,并且反应时间很快,不受其他金属离子的影响,反应络合比为1∶2,提出了REPFC与Hg^(2+)显色反应的off-on机理模型,研究结果可为进一步开发此类三氮唑化合物在生理条件下的应用提供理论指导.