发射近红外荧光的荧光素衍生物的设计与合成

【摘要】对于荧光分子探针而言,荧光团是其关键组成部分,在配体识别待测物的过程中充当荧光信号,将待测物的识别信息表达出来。因此,荧光团本身的光化学性能决定着荧光分子探针的光谱性能能,其作用的重要性不言而喻。在为荧光分子探针选择合适的荧光团过程中,需从荧光团的荧光量子产率、最大吸收与发射波长、光稳定、Stocks位移、水溶性与脂溶性、生物毒性的大小、细胞穿透能力等因素来考虑。目前荧光素由于其具有优良的光谱性能在荧光分子探针设计中被广泛使用,荧光素基于其醌式和内酯式两种结构的互变异构,存在开环-闭环平衡体系,荧光素类染料在中性和酸性条件下以内酯环结构存在,处于闭环状态,在可见光区几乎不具有紫外吸收和荧光发射。其在碱性条件下是以醌式结构存在,处于开环状态,在可见光区具有强烈的特征吸收和荧光发射,是优良的开关型荧光团。未经结构修饰的荧光素,其最大吸收与荧光发射波长分别为490nm和525nm,以此设计合成的荧光探针最大吸收与荧光发射波长多数小于650nm。若应用于生物细胞内,则生物细胞内的基体或某些杂质在该波长区域内可能会有吸收或荧光,而且光散射通常也会对背景产生较为严重的干扰,这严重影响了探针识别的准确性。此外用短波长激发光照射生物样品会对其有较大的损伤。作者在实验期间尝试合成四个荧光素衍生物,成功合成了四个重要的中间体和一个荧光素衍生物。以2,3,3-三甲基吲哚为原料,通过引入甲基、双键转移得到1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚,再分别与Vilsmeier试剂、丙二醛双(苯亚胺)单盐酸盐合成了吲哚醛中间体M1与吲哚醛中间体M2；以间苯二酚与邻苯二甲酸酐为原料,经傅克酰化反应、浓硫酸下缩合反应合成了类荧光素母体M3；以荧光素为原料通过Reimer-Tiemann反应合成了荧光素-单醛中间体M4,并对类荧光素母体M3六元杂环的构建条件进行了深入的研究,探索出了最佳的合成条件,对荧光素-单醛中间体M4的合成中催化剂的选择做了深入研究,探索出最佳的两个催化剂。化合物L3与中间体均用核磁共振与质谱分别进行了结构确定。对化合物L3做了初步的紫外可见吸收与荧光检测,与荧光素相比,化合物L3的荧光发生红移,是个性能优良的荧光团。
【作者】陈辉标；
【导师】张煊；
【作者基本信息】东华大学，有机化学，2014，硕士
【关键词】荧光素衍生物；近红外；荧光探针；

【参考文献】
[1]段惠子.梁巘《评书贴》研究[D].吉林大学,历史文献,2004,硕士.
[2]李双芳.龙岩市主要农产品市场竞争力研究[D].福建农林大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[3]薛兴昌,焦景民.攀钢1450mm热连轧机自动化系统现代化改造总体设计和技术创新(上)[J].冶金自动化,2005,05:1-6.
[4]王江,金占明.基于粗集理论的组合预测法在无形资产评估中的应用[J].数理统计与管理,2005,02:45-49+83.
[5]胡欣.图们江次区域经济合作新形势探析[D].吉林大学,国际贸易学,2013,硕士.
[6]张海珍.纳米粒子与磷脂膜相互作用中的协同效应研究[D].苏州大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[7]张德鹏.铝锭连铸机脱模扶锭装置优化设计[D].兰州理工大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[8]王婧怡.临床医学专业研究生自我导向学习倾向性研究[D].东北师范大学,发展与教育心理学,2012,硕士.
[9]谢东林,李旭伟,余欣,汤丽萍.一种新型分布式入侵检测系统的设计与实现[J].广西工学院学报,2005,04:40-43.
[10]叶艳.基于组织免疫理论的武汉市“城市病”防治策略研究[D].中南民族大学,行政管理,2013,硕士.
[11]通讯员杨保国.中科大发现基于单原子层的新型单光子源[N].中国教育报,2015-05-22008.
[12]吕培源.接受与反抗：后殖民文化语境中的阿契贝[D].郑州大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[13]魏冰.中国民间金融与中小企业发展关系的研究[D].安徽大学,金融学,2014,硕士.
[14]马万斌.结晶器CuNiCoBe合金表面等离子喷涂Mo/WC-Co涂层的研究[D].江苏科技大学,材料加工工程,2014,硕士.
[15]王娜.花瓣形胶囊机器人驱动特性研究[D].大连理工大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[16]明亚平.南方宇航高精传动项目经济可行性分析[D].湘潭大学,工商管理,2012,硕士.
[17]韩强,黄刚.天津市电力公司信息系统整合之路[J].电力信息化,2005,07:37-41.
[18]傅莉莉.网络问政对公民参与的影响[D].广西民族大学,行政管理,2013,硕士.
[19]李向军.基于Google App Engine云平台OA系统的设计与实现[D].西安科技大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[20]罗威.电站锅炉燃烧过程数据驱动预测控制系统研究[D].河南科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[21]傅轶娜.基于MapReduce和遗传算法的粗糙集属性约简研究[D].安徽大学,软件工程,2014,硕士.
[22]陈力航.IL-18,IL-33对Th1,Th2细胞因子的表达调控在原发免疫性血小板减少症发病中的作用[D].复旦大学,临床医学（专业学位）,2013,博士.
[23]杨大志.通过聚合接枝改性方法改善PCU材料血液相容性的研究[D].天津大学,2012.
[24]占芳芳.数据挖掘在学生综合管理系统的应用研究[D].西安科技大学,计算机技术,2014,硕士.
[25]曲晓春.用于发光电化学池的离子型铱(Ⅲ)配合物的密度泛函理论研究[D].延边大学,有机化学,2014,博士.
[26]曹来圣,喻林,英紫娟,王泽权,孙立志,候守探.辽西凹陷沙四段湖相碳酸盐岩沉积模式及储层预测效果[J].石油地球物理勘探,2009,06:733-738+783+648.
[27]曾文婷.单张图片的人脸轮廓胖瘦调整[D].浙江大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[28]何培英.高校人力资源管理方式的柔性化研究[D].中国海洋大学,企业管理,2003,硕士.
[29]王幸.顶尖式压电测力仪的研制[D].大连理工大学,精密仪器及机械,2013,硕士.
[30]蒋其垲.静悄悄的革命——再论信息、信息技术与石油工业[J].石油科技论坛,2002,02:23-28.
[31]李海方.离子液体酸催化异丁烷烷基化反应的研究[D].河北科技大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[32]张军.基于dPMR标准的射频发射模块设计[D].北京化工大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[33]吴瑞芳.江苏省苏南地区高校体育课程建设现状研究[D].苏州大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[34]谢朝霞.焦化废水水中氰化物和色度处理的试验研究[D].太原理工大学,环境工程,2004,硕士.
[35]李立新,乔世章,赵振刚,邵奎祥,石伟华.30CrMnSiA、30CrMnSiNi2A钢表面裂纹研究[J].一重技术.2003(02)
[36]J.W.冬金,F.K.列文.三维地震系统等时图[J].石油地球物理勘探,1973,03:15-34.
[37]梁波流.抗HER2的His6-H520C9scFv/tP融合蛋白的基因构建、表达、活性分析及其DNA装载的研究[D].广州医科大学,外科学（专业学位）,2014,硕士.
[38]许家文.雷达对卫星通信接收信号干扰的分析[J].邮电设计技术.1998(02)
[39]唐芳贵.初二学生成就目标、自我效能及文化因素与学业求助的关系研究[D].广西师范大学,课程与教学论,2003,硕士.
[40]姚姚.细胞自动机方法地震正演模拟[J].石油地球物理勘探,1995,02:216-222+291.
[41]赖复兴.ZnS纳米粉末的制备及其在印染废水处理中的应用[D].中南大学,冶金工程,2004,硕士.
[42]陈玉斌.X物流公司虚拟经营合作伙伴选择研究[D].兰州理工大学,工商管理,2013,硕士.
[43]宋婧.共生教育理念下的初中英语任务型教学研究[D].广西师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[44]刘剑萍.壳聚糖微胶囊的制备与研究[D].东华大学,应用化学,2004,硕士.
[45]方冬蓉.基于Android手机的数据恢复方法研究及应用[D].兰州理工大学,软件工程,2014,硕士.
[46]韩慧王晓琴(Hanhui,Wangxiaoqin).天然气中微量乙二醇的取样测定(Samplinganddeterminationoftraceethyleneglycolinnaturalgas)[J].石油与天然气化工.
[47]叶青.基于人眼检测的疲劳检测系统研究[D].广东工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[48]张会会.跨国供应链数量折扣和退货的组合契约研究[D].西南交通大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[49]李淑芝,郑剑.一种基于Hash_tree的产生关联规则的方法[J].南昌大学学报(理科版),2004,02:197-200+204.
[50]徐俊俊.罗斯福“炉边谈话”的及物性分析[D].安徽大学,外国语言文学,2014,硕士.