新型蒽醌类银离子荧光探针的合成、细胞成像和密度泛函理论研究

摘要：

设计并合成了两个对称的1,2,3-三氮唑类蒽醌衍生物K1、K2,采用1 H NMR、13 C NMR和HRMS表征其结构,并考察了光谱性质.利用GaussView 9.0量化程序及含时密度泛函TD-DFT方法对K1及K1-Ag+的结构性质及理论光谱进行了计算.结果表明,计算与测得的紫外-可见吸收光谱一致,在370 nm左右出现蒽醌的吸收峰;荧光光谱表征实验表明,探针K1与Ag+结合后,出现两个吸收峰(466和522 nm),466 nm处荧光强度与单独K1相比增强9倍;探针K1在H2 O-DMSO(7:1,V/V,HEPES,pH=7.4)中对Ag+具有良好的选择性识别性能,常见共存离子及pH值对其测定无明显影响,通过Job's plot曲线确定二者之间的结合比为1:1,结合常数为1368 L/mol,检出限为21.2μmol/L(S/N=3).利用DFT方法对探针K1结构和K1-Ag+可能的络合结构进行了分子构型优化,并计算络合物中Ag+与K1的结合能,结果表明,Ag+与两个三氮唑环和蒽醌单元络合结构结合能最大,与核磁滴定实验的结果吻合.K1和K1-Ag+的优化结构显示,K1与Ag+结合后,分子的三氮唑环发生转位,蒽醌平面发生轻度弯曲.荧光共聚焦成像结果表明,探针K1对Ag+有较好的选择性和灵敏度,可实现人肝癌细胞(HepG2)中微量Ag+的检测.

关键词：蒽醌、三氮唑、荧光探针、银离子、荧光成像

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资助基金：国家自然科学基金项目21702051;河南省高等学校重点科研项目17A350006;环境化学与生态毒理学国家重点实验室开放课题KF2016-01;河南师范大学青年科学基金项目2016QK10

在线出版日期：2019-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：198-206