結構優(yōu)化設計用于構建高效Hg2+熒光探針

龔毅君,張曉兵,譚蔚泓,沈國勵,俞汝勤

(化學生物傳感與計量學國家重點實驗室，湖南大學化學化工學院,湖南長沙410082)

結構優(yōu)化設計用于構建高效Hg2+熒光探針

龔毅君,張曉兵*,譚蔚泓,沈國勵,俞汝勤

(化學生物傳感與計量學國家重點實驗室，湖南大學化學化工學院,湖南長沙410082)

該文采用結構優(yōu)化設計合成了一個新的羅丹明硫代螺環(huán)衍生物作為增強型熒光探針應用于純水樣本中Hg2+的檢測（圖1）。Hg2+誘導的特異性反應使得羅丹明的螺環(huán)被打開，共軛體系得到還原，探針的熒光增強并且伴隨顏色的改變。在設計的探針分子中，硫代螺環(huán)既是Hg2+的識別位點，同時又作為個碳正電荷中心，強親核性的酚氧負離子作為親核反應的進攻試劑，苯環(huán)連接體的引入則提供了一個利于親核反應的空間效應，提高了對Hg2+響應的靈敏度。該探針在Hg2+濃度為1.0×10-8to 1.0×10-5mol/L范圍內有著穩(wěn)定的響應，檢測限達到4.0×10-9mol/L。值得一提的是，由于結構優(yōu)化設計提高了Hg2+誘導親核反應的效率，該探針在純水相也對Hg2+保持良好的響應，因此可望用于環(huán)境水樣本和生物樣本中Hg2+的檢測。該探針對Hg2+的響應選擇性高，無pH依賴性和響應快速。所有這些獨特的優(yōu)點使得該探針非常適用于細胞內Hg2+成像研究，已初步將其應用于活細胞中Hg2+高靈敏度監(jiān)測，并獲得了令人滿意的結果。

優(yōu)化分子設計;羅丹明硫代螺環(huán);化學計量計;熒光生物成像探針

（略）

圖1 Hg2+催化化合物3中羅丹明螺環(huán)的打開和環(huán)化反應

*通訊聯(lián)系人