PDF《基于 BODIPY 荧光染料的 pH 荧光探针》

077 8. Found: 381.

078 6. 图2HO~BODIPY~N 的合成路线图 HO~BODIPY~N 的合成:取80.

00 mg (0.

21 mmol)化合物 HO~BODIPY~Cl 于50 mL 的圆底烧瓶中? 充入氮气进行保护?加入适量乙腈至溶解完全后?再加入吗啡啉 28.

00 mg (0.

32 mmol)后室温搅拌

30 min?TLC 实时监测?待反应完全后?用二氯甲烷进行萃取?饱和食盐水洗涤三次?收取有机层?合并有机 相?无水硫酸钠干燥?用砂芯漏斗过滤?取滤液并除去溶剂?柱层析(石油醚∶ 乙酸乙酯 = 2∶ 1)得深红色 固体 83.

7 mg? 产率 92. 5% ?1 H NMR (d~DMSO?

400 MHz):δ 9.

41 (s? 1H)?7.

55 7.

54 (m? 3H)? 7.

40 7.

37 (m? 2H)? 7.

29 7.

26 (d? J = 8.

8 Hz? 1H)? 6.

96 (s? 1H)? 6.

84 6.

83 (d? J = 5.

2 Hz? 1H)? 6.

68 6.

67 (d?J = 5.

2 Hz? 1H)? 6.

54 6.

51 (d? J1 = 2.

0 Hz? J2 = 8.

8 Hz? 1H)? 4.

07 4.

05 (t? J = 4.

4 Hz? 4H)? 3.

82 3.

80 (t? J = 4.

4 Hz? 4H)? 1.

56 (s? 3H)? HRMS (ESI) calcd for C24 H23 BF2 N3 O2 + [M + H] + : 434.

185 1. Found: 434.

185 7.

2 HO~BODIPY~N 的表征 合成出上述目标化合物之后?我们采用核磁共振(1 H NMR)和高分辨质谱(HRMS)对其进行了表 征. 相关谱图结果表明我们成功合成了一种基于 BODIPY 母体的化合物 HO~BODIPY~N. 图3为HO~BODIPY~N 的1 H NMR 谱图?图谱中化学位移 1.

56 处为吲哚上的甲基峰?9.

41 为羟基的 峰?4.

07 4.

05 和3.

82 3.

80 为吗啡啉上的氢?说明吗啡啉成功接入 HO~BODIPY~Cl 上?得到化合物 HO~BODIPY~N. 图4为HO~BODIPY~N 的高分辨质谱( HRMS) 测试图? HRMS ( ESI? m/ z): [M + H] + 计算值

554 湖北大学学报(自然科学版) 第40 卷图3HO~BODIPY~N 在d6 ~DMSO 中的1 H NMR 谱图 图4化合物 HO~BODIPY~N 的高分辨(HRMS)谱图 C24 H23 BF2 N3 O2 + : 434.

185 1? 高分辨质谱检测值: 434.

185 7. 从图中可以看出高分辨质谱(HRMS)测 试检测的质荷比 434.

185 7 与理论计算所得分子的质荷比 434.

185 1 高度接近?证明化合物 HO~ BODIPY~N 结构的正确性.

3 HO~BODIPY~N 对不同 pH 值的响应 我们设计合成的探针分子对 pH 的响应基于的是探针分子结构中所具有的酚羟基基团可发生质子 化/ 去质子化作用. 在酸性或中性条件下?该探针分子保持 HO~BODIPY~N 形式?而在碱性条件下?探针 分子可以失去质子以 - O~BODIPY~N 形式存在?随着所处环境体系的碱性进一步增强?探针分子最终结 构可完全转化成 - O~BODIPY~N?而HO~BODIPY~N 和-O~BODIPY~N 在紫外吸收光谱和荧光发射光谱在 理论上由于电子效应均可表现出较大的区别?因而可实现对不同 pH 值的检测(如图 1). 首先?我们对 HO~BODIPY~N 在pH = 9.

06 的缓冲溶液(K2 HPO4 ~NaOH? 0.

1 mol/ L) 中的光学性质 进行了检测?在此 pH 条件下?HO~BODIPY~N 在512 nm 处出现最大吸收峰?并在

601 nm 处出现最大发 射峰(如图

5 A? B)?随着探针所处环境的碱性进一步增强?探针在

512 nm 处的紫外吸收峰逐渐降低? 伴随在

590 nm 处出现一个新的吸收峰?紫外吸收光谱出现明显红移?表现出比值式变化的特点?并在

532 nm 处出现等吸收峰(如图

5 A)?在此过程中?探针分子的荧光发射也表现出比值式变化的特点?其 荧光发射随着碱性的增强?在601 nm 处逐渐降低?而在近红外区

660 nm 处逐渐增强?出现较大幅度红 移?并在

630 nm 处观测到等发射点(如图

5 B). 探针分子对不同 pH 值的比值式检测方式以及近红外区 荧光发射的特点可以显著的增强该探针分子的........