甘氨酸-N,N-双(亚甲基磷酸)及其Eu(Ⅲ)配合物与BSA的作用机制

合成了一种含磷三足体甘氨酸-N,N-双(亚甲基磷酸)及其Eu(Ⅲ)的配合物,用~1HNMR,~(13)CNMR、红外光谱、元素分析、差热-热重及紫外光谱对其组成进行表征并推断了结构。结果表明:配体(L)与苦味酸铕(Eu(pic)_3)形成1∶1型配合物Eu(pic)_3L·3H_2O。用荧光光谱法研究了Eu(pic)_3L·3H_2O和牛血清白蛋白(BSA)在不同温度下的相互作用。发现配合物对BSA内源荧光的猝灭方式为静态猝灭;计算了不同温度下配合物与BSA间的结合常数K,结合位点n及相关热力学参数(ΔH0,ΔS0,ΔG0),结果表明,二者主要靠疏水作用力结合。考察了Cu~(2+)和Fe~(3+)对配合物与BSA结合作用的影响,在Cu~(2+)和Fe~(3+)的介导下使配合物与BSA的结合能力增强。     

N_3非对称配体、稀土配合物的合成及其在DNA传感器中的应用

合成具有三脚架形结构的配体L及其稀土配合物。用元素分析、红外光谱、核磁共振波谱、热分析、紫外吸收光谱、荧光光谱等方法对L及其配合物的结构进行表证,用光谱法和电化学法分析配合物与BSA,DNA之间的相互作用,并考查其作为杂交探针在DNA传感器方面的应用。结果表明,每1个L中C=O,P=O,P-O上O均可与稀土离子Eu~(3+),Y~(3+)配位,L与苦味酸配体以1∶1配位,化学式为RE(pic)_3L·3H_2O (RE=Eu,Y); Eu(Ⅲ)配合物对BSA内源荧光以静态方式淬灭,能量为非辐射转移,两者之间主要存在氢键和范德华力; Eu(Ⅲ)配合物与ct-DNA之间以嵌插作用结合,且在实验范围内有电化学活性; Eu(Ⅲ)配合物可以识别电极上的杂交过程,对互补、非互补、错配序列有较好的选择性。     

苯乙胺-N,N-双甲基磷酸铕(Ⅲ)配合物的合成、表征及其与BSA/DNA的作用研究

合成具有三脚架形结构的配体L及其Eu(Ⅲ)配合物。用元素分析、核磁共振波谱、红外光谱、差热-热重、紫外吸收光谱等方法对它们的结构进行表征,并通过光谱学、电化学方法考查Eu(Ⅲ)配合物与BSA,ct-DNA的键合作用,同时考察Fe~(3+)(Cu~(2+))对Eu(Ⅲ)配合物与BSA作用的影响及该配合物作为杂交探针在DNA检测中的应用。结果表明,Eu(Ⅲ)配合物与BSA之间以氢键和范德华力结合,作用位点为1,该配合物对BSA以静态淬灭的形式淬灭其内源荧光。Eu(Ⅲ)配合物有较强的电活性,与ct-DNA之间以较强的插入作用结合。Fe~(3+)(Cu~(2+))均参与Eu(Ⅲ)配合物与BSA之间的结合,且Cu~(2+)起到"离子架桥"作用。Eu(Ⅲ)配合物能够识别发生在电极表面的杂交过程,能够识别互补、非互补,碱基错配系列。     

Cu~(2+)和Fe~(3+)对苯甲酸与牛血清白蛋白相互作用的影响

采用荧光光谱法和紫外光谱法考察了模拟生理条件下Cu~(2+)和Fe~(3+)存在时苯甲酸与BSA的相互结合作用。实验结果表明:无论金属离子存在与否,苯甲酸对BSA内源荧光的猝灭均为静态猝灭同时发生了非辐射能量转移现象。Cu~(2+)和Fe~(3+)使得苯甲酸与BSA的猝灭常数Ksv和Kp均增加,但结合常数KA和结合位点n减小。Fe~(3+)的参与改变了苯甲酸与BSA之间的作用力类型,由范德华力和氢键变为静电引力,ΔG降低表明苯甲酸与BSA的相互作用过程为仍为自发进行过程。     

维生素E与牛血清白蛋白的相互作用及金属离子对其影响的研究

用光谱法研究了维生素E(VE)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验结果表明:VE能导致BSA的内源荧光猝灭,猝灭机制为静态猝灭。在294K和310K时,荧光猝灭速率常数(Ksv)分别为2.41×10~5 L·mol~(-1)和1.24×105 L·mol~(-1)、结合常数(KA)分别为1.33×10~4 L·mol~(-1)和1.49×10~3 L·mol~(-1)及结合位点数(n)分别为0.77和0.65。通过计算热力学参数可推断VE与BSA之间的主要作用力为氢键和范德华力。同步荧光的结果表明VE的存在改变了牛血清白蛋白的分子构象。讨论了金属离子对维生素E与BSA的相互作用的影响。     

基于苯并噻唑单元的Fe~(3+)荧光探针的合成及细胞成像应用研究

设计并合成了新型基于苯并噻唑的荧光探针L1和L2。通过荧光光谱滴定实验研究了其在DMSO/H_2O(1∶1,V/V,HEPES,p H=7.2)中对Li~+,Na~+,K~+,Ag~+,Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Mn~(2+),Cd~(2+),Hg~(2+),Co~(2+),Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)等不同金属离子的选择性识别能力,结果表明,探针对Fe~(3+)表现出较高的选择性,并与Fe~(3+)形成1∶1配合物,络合常数为(2.36×10~3)。其他常见金属离子的存在对铁离子引起的荧光淬灭无影响。探针L2还被用于活细胞中铁离子的检测。     

离子型手性金属有机框架材料的构筑及其对Fe3+和硝基化合物的荧光识别

合成了一例具有两重互穿qtz(quartz,石英)拓扑结构的离子型手性金属有机框架材料[CdL_2·2(Me_2NH_2)~+·6H_2O]_n(1),其中L为去质子化的H_2L配体(2-羟基对苯二甲酸)。荧光识别实验表明,配合物1可选择性的检测Fe~(3+)和硝基化合物(其中2,4,6–三硝基苯酚的猝灭常数为1.86×10~4/M,4-硝基甲苯的猝灭常数为8.61×10~3/M,Fe~(3+)的猝灭常数为2.52×10~4/M)。此外,使用密度泛函理论、紫外可见吸收光谱等手段讨论了硝基化合物的传感机制。     

间-双(2′-N,N′-苯甲胺基-1-萘基)甲氧基苯的合成及对Fe~(3+)和Cu~(2+)的荧光传感性能

以间二甲苯、水杨醛和α-萘胺等为原料合成了荧光化学传感器1,并经红外、核磁、质谱表征了产物的结构.用紫外光谱、荧光光谱滴定实验的方法研究了金属离子和化合物的相互作用.结果表明传感器1对Cu~(2+)和Fe~(3+)表现出高选择性荧光响应,受常见离子干扰较小,化合物1与Cu~(2+)和Fe~(3+)结合形成1∶1的配合物,其结合常数分别为(2.83±0.42)×10~3和(8.69±0.32)×10~3 L·mol~(-1),检出限分别为2.584 4×10~(-4)和1.234 2×10~(-5) mol·L~(-1).     

大黄素铜锌配合物与牛血清白蛋白的相互作用研究

采用荧光猝灭光谱、同步荧光和紫外光谱研究并比较大黄素及其铜、锌配合物与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。大黄素及其配合物均能显著猝灭BSA的内源荧光并以静态猝灭为主。在293K和300K时,大黄素及其铜、锌配合物与BSA结合常数分别为(L·mol~(-1)):4.57×10~4,1.76×10~4、1.28×10~5和2.72×10~4,0.980×104,2.34×10~4;根据热力学参数判断大黄素铜、锌配合物与BSA之间的作用力主要为范德华力和氢键;依据F9rster非辐射能量转移理论,计算出大黄素及其铜、锌配合物在蛋白质中的结合位置与色氨酸残基间的距离分别为为2.24、2.37和2.82 nm。结果还表明金属离子如铜、锌离子的存在会显著影响大黄酸与BSA的结合,同步荧光光谱研究表明大黄素铜、锌配合物都未能够使BSA构象发生变化。大黄素形成配合物后与BSA的结合发生较大变化,会对大黄素及金属离子的储运产生影响。     

薰衣草花色苷与牛血清蛋白非共价相互作用研究

采用荧光光谱和紫外-可见光谱法研究了薰衣草花色苷与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。结果表明:薰衣草花色苷对BSA有较强的内源荧光猝灭作用,其猝灭机制为静态猝灭,并伴有非辐射能量转移。在298,303和310 K时,荧光猝灭速率常数分别为1.65×10~4、0.98×10~4和0.78×10~4L·mol~(-1)、结合常数(Ka)分别为40680.85、14789.38和7598.01 L·mol~(-1)及对应的结合位点数(n)分别为1.09116、1.06521和0.97505。通过计算热力学参数可推断薰衣草花色苷与BSA之间的主要作用力为氢键和范德华力。同步荧光光谱和紫外-可见光谱表明薰衣草花色苷主要影响BSA氨基酸残基所处的微环境,特别是疏水作用减弱,从而改变了BSA的分子构象。另外,通过加入外源性金属Zn~(2+)离子,进一步证明了以上研究结果。     

光谱法研究9-甲氧基喜树碱与BSA的相互作用

本文用吸收、荧光、圆二色等光谱法研究了9-甲氧基喜树碱(9-MCPT)与BSA的相互作用。随着9-MCPT的导入,BSA的吸收光谱发生位移,BSA的荧光发生猝灭并使荧光发射峰蓝移,说明9-MCPT与BSA发生了相互作用,且其产物是复合物。298K下体系的猝灭常数、结合常数和结合位点数分别为9.550×10~(4 )L·mol~(-1)、2.589×10~(4 )L·mol~(-1)和0.8949;并且猝灭常数随温度升高而减小,表明9-MCPT以静态方式猝灭BSA的荧光、结合比为1∶1。该体系的ΔH和ΔS均为负值,分别为-5.791 KJ·mol~(-1)、-2.636 J·mol~(-1)·K~(-1),说明BSA与9-MCPT的结合主要是氢键和范德华力所使,ΔG0表明9-MCPT自发与BSA发生作用。同步荧光光谱数据显示,9-MCPT接近BSA中酪氨酸残基。位点竞争实验显示9-MCPT-BSA的结合位点处于在BSAⅡA亚域内的SiteⅠ位点上。CD光谱中BSA的α-螺旋结构比例减少、β-折叠比例增加,表明9-MCPT改变了BSA的二级结构。     

Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针对水中Cu~(2+)的超灵敏检测

合成了一种Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针cs124-DTPA-NH-PEGDBI-Fe3O4∶Tb。该复合荧光探针与Cu~(2+)有很强的结合能力,Cu~(2+)对Tb~(3+)配合物修饰的磁性纳米荧光探针具有荧光猝灭作用。实验表明,该复合荧光探针稳定性良好且有很好的水溶性,可在较宽的pH范围(5.0~10.0)快速检测Cu~(2+)。此外,在竞争实验中发现,该纳米荧光探针能够实现对溶液中Cu~(2+)的超灵敏和选择性检测而对其他多种常见离子响应较小,对Cu~(2+)的检测限甚至可达到1nmol/L。     

基于功能化萘二甲酰亚胺席夫碱的Fe~(3+)传感器分子的合成及性能

将功能化的1,8-萘二甲酰亚胺衍生物与羟基萘甲醛缩合,合成了一种新颖的传感器分子2-羟基-1-奈甲醛缩N-(4-氨基苯基)-1,8-奈二甲酰胺席夫碱(H1).通过核磁共振氢谱,碳谱和高分辨质谱等方法对H1进行了表征.测定了H1在二甲基亚砜(DMSO)/H_2O(V:V=7:3)溶液中的荧光光谱,其最大荧光发射波长为496nm.H1的溶液在365 nm紫外灯照射下显示黄绿色荧光.H1对Fe~(3+)具有荧光-比色双通道检测能力.当在H1的DMSO/H_2O溶液中分别加入Fe~(3+),Ag~+,Ca~(2+),Ba~(2+),CO~(2+),Ni~(2+),Cd~(2+),Pb~(2+),Zn~(2+),Cu~(2+),Mg~(2+)和Hg~(2+)等阳离子时,只有Fe~(3+)的加入使H1的荧光猝灭并且溶液颜色褪色.抗干扰实验结果表明,这一识别过程不受其它阳离子干扰.H1对Fe~(3+)具有较高的检测灵敏度,对Fe~(3+)的荧光光谱最低检测限和紫外-可见吸收光谱最低检测限分别为3.04×10~(-8)和2.71×10~(-6+mol·L~(-1).最后,制备了基于H1的检测试纸,该试纸可以方便快捷地检测水中的Fe~(3+).     

一种基于1,8-双取代芘的荧光探针对Cu~(2+)和焦磷酸根的接力识别

以1,8-二乙炔基芘和8-氨基喹啉为原料,通过click反应合成了一种双取代芘荧光探针L,表征了其结构.探针L可以在THF/H_2O(V∶V=1∶1,HEPES,1×10~(-2) mol/L,p H=7.4)中快速识别Cu~(2+),其他离子没有干扰.Job’s实验和高分辨质谱证明L与Cu~(2+)的结合计量比为1∶1,密度泛函理论计算表明L与Cu~(2+)形成了多元配合物.此外,L-Cu~(2+)对PPi具有良好的选择性和灵敏度,且响应快速,其检测限可达到6.32μmol·L~(-1),有潜在的应用价值.     

水介质中二甲基姜黄素脂质体对金属离子的荧光识别

通过薄膜分散法制备二甲基姜黄素(ASC-J9)脂质体,其粒径分布均匀且在水中的分散效果好,平均粒径为145. 7 nm,分散系数为0. 361。将ASC-J9脂质体作为水溶性的荧光探针,通过荧光猝灭法可选择性识别Fe~(3+)、Fe~(2+)及Cu~(2+)。经过条件筛选得到最佳荧光测试条件为:ASC-J9脂质体浓度为5. 0×10~(-5)mol/L,平衡时间5 min,测试温度25℃。由Job's曲线和荧光滴定结果判断该探针与Fe~(3+)和Cu~(2+)的络合比均为1∶1,与Fe~~(2+)的络合比为2∶1; Stern-Volmer方程判断该荧光猝灭类型为静态猝灭,结合常数分别为KFe(Ⅲ)=9. 63×10~4L/mol,KFe(Ⅱ)=3. 65×10~5L/mol,KCu(Ⅱ)=2. 32×10~5L/mol;该识别体系检测快速、灵敏度高,对Fe~(3+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)的线性范围分别为:5. 0×10~(-7)~3. 0×10~(-5)、5. 0×10~(-7)~1. 75×10~(-5)、5. 0×10~(-7)~2. 5×10~(-5)mol/L,检出限分别为6. 41×10~(-7)、3. 28×10~(-7)、5. 08×10~(-7)mol/L。     

双卤代萘甲酰腙的合成、晶体结构及其与BSA和ct-DNA的相互作用

利用6-溴-2-萘甲酸甲酯和水合肼缩合生成6-溴-2-萘甲酰肼,再与卤代苯甲醛反应得到三种新型双卤代萘甲酰腙(C_(18)H_(12)BrXN_2O,X=F、1,Cl、2,Br、3)。X-射线单晶衍射表明三种酰腙化合物均属单斜晶系,P21空间群。三种酰腙化合物最大热分解处的温度均超过330℃,说明它们都具有较高的热稳定性。荧光光谱显示每个酰腙化合物都与牛血清蛋白(BSA)通过静态猝灭的方式形成了复合物,与BSA的结合常数KA均在105L·mol~(-1)左右,表明它们之间的结合能力较强。紫外-可见光谱表明三种酰腙化合物与小牛胸腺DNA(ctDNA)的作用模式均为嵌插互入作用,1、2、3与ct-DNA的结合常数Kb分别为5.94×108L·mol~(-1)、4.29×108L·mol~(-1)和5.96×108L·mol~(-1)。     

一种对Fe2+和Fe3+识别的显色试剂合成与应用研究

以罗丹明6G、水合肼及邻香兰素为原料设计合成了一种新型光学探针(P1),其结构经~1H-NMR,~(13)C-NMR,MS及元素分析进行表征。通过紫外-可见光谱法研究了探针对金属离子的识别能力。结果表明,探针P1在甲醇/Tris-HCl缓冲(V/V=3∶7,pH 8.34)溶液中无色,随着Fe~(2+)或Fe~(3+)的加入,溶液由无色转变为红色,其最大吸收波长为526 nm。最佳测量条件下,在1×10~(-6)～1×10~(-5) mol·L~(-1)范围内,Fe~(2+)或Fe~(3+)的浓度与吸光度线性关系良好(Fe~(2+),R~2=0.950;Fe~(3+),R~2=0.992)。探针与Fe~(2+)或Fe~(3+)形成1∶1型配合物,络合常数分别为K_(Fe)~(2+)=1.834×10~(5 )M~(-1)、K_(Fe)~(3+)=1.457×10~(5 )M~(-1),识别过程均不可逆。除了高浓度Cu~(2+)对探针识别Fe~(2+)或Fe~(3+)有影响外,其它常见金属离子没有干扰。P1有望发展成为裸眼识别Fe~(2+)和Fe~(3+)的高选择性探针。     

3,5-二(2′，5′-苯二羧酸)苯甲酸构筑的金属有机配合物的荧光识别及磁性（英文）

设计合成了3种新颖的金属有机配合物(MOCs):{[Pb_2(HL)(phen)]·2H_2O)_n(1),{[Ni(H_3L)(4,4'-bipy)_(1.5)(H_2O)_4]·(6H_2O}_n(2)和{[Ni_2(HL)(1,4-bibb)(H_2O)]·(CH_3CN)·H_2O)}_n(3)(H_5L=3,5-二(2',5'-苯二羧酸)苯甲酸,phen=1,10-菲咯啉,4,4'-bipy=4,4'-联吡啶,1,4-bibb=1,4-二(苯并咪唑)苯),并通过单晶X射线衍射、红外光谱(IR)、热重分析(TG)和粉末衍射对它们进行结构表征。结构分析表明1是基于[Pb_2(μ_2-COO)_2(μ_1-COO)_4] SBUs的一维链状结构;2是二维层状结构,其拓扑符号为{4.6~2)_2{4~2.6~2.8~2};3是一个3D网络结构,其拓扑符号为{6~2.8~4}{6~4.8~2}_2。进一步研究了配合物荧光和磁性能。荧光检测显示,配合物1在水溶液中可以高灵敏识别Fe~(3+)和Cr_2O_7~(2-)离子。同时研究了配合物1对Fe~(3+)和Cr_2O_7~(2-)猝灭机理。磁性分析表明配合物3中的Ni(Ⅱ)离子之间存在反铁磁相互作用。     

由2,2'-联苯醚二甲酸和1H-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉构筑的稀土配合物的荧光光谱及对氨的荧光传感

采用水热法合成了5个新的配合物[Ln_2(2,2'-Hoba)_6(IP)_2]{Ln=Eu(1),Tb(2),2,2'-H_2oba=2,2'-联苯醚二甲酸,IP=1H-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉},[Ln_2(2,2'-oba)_3(IP)][Ln=Eu(3),Tb(4)]和[Eu_2(2,2'-oba)_3(TPP)(H_2O)](5){TPP=四吡啶[2,3-a∶3',2'-c∶2″,3″-h∶3″',2″'-j]夹二氮蒽},并通过X射线单晶衍射、元素分析和红外光谱等对其结构和组成进行了确认.配合物1和2是双核分子结构,配合物3和4是1D链状结构,配合物5是3D结构.利用荧光光谱法研究了配合物1～5与NH_3的识别作用.结果表明,NH_3对配合物1～5都有一定的荧光猝灭作用,猝灭率为82. 05%～97. 49%.同时研究了配合物1与NH_3和金属阳离子(Ca~(2+),K~+,Mg~(2+),Na~+,Zn~(2+),Cu~(2+),Cr~(3+),Ba~(2+),Al~(3+),Mn~(2+),Ni~(2+)和Pb~(2+))的荧光作用.实验结果表明,在生理环境(pH=4～8)下,配合物1具有良好的稳定性,NH_3使配合物1的荧光性能减弱,同时NH_3对配合物1的荧光猝灭性不受pH的影响,说明配合物1对NH_3具有较好的灵敏性.在配合物1-NH_3的体系中,加入并增加Zn~(2+),Al~(3+)或Cr~(3+)离子浓度,在波长为430～510 nm范围内出现了新的发射宽峰,并且在618nm处的峰强度先增强后减弱.这是Zn~(2+)(Al~(3+)或Cr~(3+))、NH_3与配合物1共同作用的有力证明.配合物1作为识别NH_3的荧光探针显示出较好的灵敏性,同时一些金属阳离子对其探针行为有影响.     

新型基于咔唑-氨基硫脲席夫碱识别Cu~(2+)的探针

合成出了3个新型基于咔唑-氨基硫脲席夫碱衍生物.利用裸眼、紫外-可见光谱、荧光光谱和质谱研究了代表2-[(N-庚烷-咔唑-3-基)甲叉基]肼硫代甲酰胺(L_2)对阳离子的识别性能.实验结果显示,该化合物水溶性良好,可以在DMSO-H_2O(V∶V=6∶4,Tris-HCl缓冲液,pH=7.0)的体系中使用.当加入Cu~(2+)时,化合物L_2的DMSO-H_2O溶液显示出明显的颜色变化,由无色变为黄色,而其它阳离子无明显颜色变化.这表明,席夫碱L_2可作为裸眼识别Cu~(2+)的探针.荧光光谱分析实验发现,在DMSO-H_2O(V∶V=6∶4,Tris-HCl缓冲液,pH=7.0)溶剂中,探针L_2是对Cu~(2+)具有高选择性和灵敏度的荧光猝灭型探针.探针L_2与Cu~(2+)的结合常数为3.42×104 L·mol~(-1),检测限为8.96×10-6 mol·L~(-1).MS分析显示,L_2与Cu~(2+)的络合比为1∶1.探针L_2对Cu~(2+)的检测限低于世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中Cu~(2+)的最大含量20?mol·L~(-1).