基本信息
- 项目名称：
- 罗丹明基“OFF-ON”型荧光探针的设计合成及对Fe3+的识别研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 罗丹明基荧光染料是以氧杂蒽为母体的碱性染料，由于其特殊的结构及相应的荧光特性，该种荧光染料广泛应用于化学分析、环境分析和生命科学等领域。本文以罗丹明B为原料，合成了系列新型罗丹明基荧光探针，并通过X-射线单晶衍射等手段对其结构进行了表征。同时通过离子识别、离子干扰及荧光滴定等测定发现，本项目合成的探针对Fe3+具有高灵敏度、高选择性的“OFF-ON”型识别，应用前景广阔。
- 详细介绍：
- 罗丹明基荧光染料是以氧杂蒽为母体的碱性染料，由于其特殊的结构及相应的荧光特性，该种荧光染料广泛应用于化学分析、环境分析和生命科学等领域。目前，罗丹明分子的结构修饰和优化，使其对小分子或离子的荧光分析朝着高灵敏度、高选择性、活体生物体内检测的方向不断发展。此外，噻唑分子将高活性、芳香性、易修饰性、富电子性及生物亲和性等特性集于一身，近年来在化学、生命科学和材料科学等领域的舞台...(查看更多)
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 罗丹明基荧光染料具有特殊的结构及相应的荧光特性，因而广泛应用于化学分析和生命科学等领域。此外，噻唑分子具有多种特性，近年来在化学、生命科学和材料科学等领域的舞台上十分活跃。基于以上事实，将噻唑基杂环分子与罗丹明B相结合生成具有探针效能的新型罗丹明基“OFF-ON”型荧光分子，加强了罗丹明氧杂蒽螺环的共轭效应及其分子刚性，进而使荧光增强，并且进一步检测特定的小分子或离子。
科学性、先进性及独特之处
- 提出6种合成简便，荧光效应良好，对Fe3+有独特识别作用的新型荧光探针。通过被识别基团的诱导，探针分子氧杂蒽环螺连的内酰胺环结构片段发生开环和关环，以调控整个分子结构中荧光团氧杂蒽环共轭体系发生相应的改变，同时伴随着罗丹明分子荧光的保持(ON型)或消失(OFF型)。通过识别检测实验，探索目标探针的识别机理及构效关系；调控功能基分子片段，实现探针分子识别的高选择性。
应用价值和现实意义
- 通过离子识别、 离子干扰、荧光滴定等测定发现，本项目合成的6种新型荧光探针对Fe3+具有高灵敏度、高选择性的“OFF-ON”型识别功能。铁是环境体系和生物系统中最重要的金属之一, 对细胞的新陈代谢起着至关重要的作用。因此目标探针的合成及其性质研究，对生物体的生命活动检测、人体健康及环境体系中Fe3+的检测有着十分重要的意义，应用前景广阔。
学术论文摘要
- 罗丹明基荧光染料是以氧杂蒽为母体的碱性染料，由于其特殊的结构及相应的荧光特性，该种荧光染料广泛应用于化学分析、环境分析和生命科学等领域。目前，罗丹明分子的结构修饰和优化，使其对小分子或离子的荧光分析朝着高灵敏度、高选择性、活体生物体内检测的方向不断发展。本文以罗丹明B为原料，合成了系列新型罗丹明荧光探针，并通过X-射线单晶衍射和核磁共振等技术手段对其结构进行了表征。通过离子...(查看更多)
获奖情况
- 校级大学生创新性实验评审中本项目获得第二名的好成绩并在校级立项。 国家级大学生创新性实验评审中本项目获得第二名的好成绩，并获得立项。 校“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 本项目已有两篇论文分别收入收入《中国化学会全国第三届有机合成化学与过程学术讨论会论文集》和《Sensors and Actuators B...(查看更多)
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] Walkup, G. K.; Burdette, S. C.; Lippard, S. J.; et a1. A New Cell-Permeable Fluorescent Probe for Zn2+[J]. J．Am. Chem. Soc., 2000，122(23): 5644—5645. [2] Lee, M. H.; Wu,J. S.; Lee, J. W....(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 罗丹明基荧光染料是以氧杂蒽为母体的碱性染料，其特殊的结构及相应的荧光特性，使该种荧光染料广泛应用于化学分析和生命科学等领域。此类探针识别机制是通过被识别基团的诱导，探针分子氧杂蒽环螺连的内酰胺环结构片段发生开环和关环，以调控整个分子结构中荧光团氧杂蒽环共轭体系发生相应的改变(醌式体系形成或消失)，同时伴随着罗丹明分子荧光的保持(ON型)或消失(OFF型)。 罗丹明B-酰肼...(查看更多)
