基于光致電子轉移(PET)機理設計環(huán)境敏感粘度熒光探針.pdf

1、生物體系的微環(huán)境粘度對其生理功能有重要影響。許多疾病與生物體系微環(huán)境粘度的改變有關。環(huán)境敏感粘度熒光探針，由于其高時間和空間分辨率，成為檢測生物體系微環(huán)境粘度變化的重要方法之一。目前廣泛應用的粘度熒光探針是根據(jù)分子內(nèi)電荷傳遞(ICT)機理設計的，存在如靈敏度較低等缺點。分子內(nèi)光致電子轉移(PET)機理是熒光探針分子設計中最常應用的原理之一。PET型熒光探針往往具有較高的靈敏度。本研究的目的是基于PET機理建立理性設計粘度熒光探針的新策略

2、。
　　本文通過測試不同極性和粘度的溶劑中的吸收光譜和熒光發(fā)射光譜，研究了4-胺基-1，8-萘酰亞胺和苯胺之間的分子內(nèi)PET機理。發(fā)現(xiàn)這一體系的分子內(nèi)PET過程遵循兩種不同的途徑，分子內(nèi)氫鍵的形成和分子構象的改變是影響這一體系分子內(nèi)PET過程的關鍵因素。提出了兩種分子內(nèi)PET機理:1、通過形成分子內(nèi)氫鍵進行的伴隨質子轉移的分子內(nèi)PET機理;2、通過形成構象折疊的激基復合物進行的分子內(nèi)PET機理。
　　根據(jù)對4-胺基-1，8-

3、萘酰亞胺和苯胺之間分子內(nèi)PET過程的研究，本文提出并建立了一個基于分子內(nèi)PET機理設計微環(huán)境粘度敏感熒光探針的新策略。系統(tǒng)研究了取帶基鏈長、取帶基親疏水性質、連接臂鏈長等因素對PET型粘度敏感熒光探針靈敏度及測試范圍的影響。在分子結構和粘度靈敏度之間建立了明確的構效關系。
　　共設計合成了B1-B8(N'-苯基-N'烷基-2'-胺基-4-N-甲基乙胺基-1，8-萘酰亞胺)、C2、C3(N-苯基-N-烷基-3'-胺基-4-丙胺基-1

4、，8-萘酰亞胺)、D2、D3（N'-苯基-N'-烷基-3'-胺基-4-N-甲基丙胺基-1，8-萘酰亞胺）三系列共12個PET型環(huán)境敏感粘度熒光探針分子。其中，B3-B8在極性溶劑中表現(xiàn)出較高的粘度靈敏度，高于已報道的ICT型粘度熒光探針分子。例如，B6在5-15 mPa.s粘度范圍內(nèi)，熒光強度增加40倍以上，靈敏度達到4.31，超過已報道ICT型粘度熒光探針的靈敏度6倍以上。
　　另外，設計合成了A1-A3（N-苯基-N-烷基-2