脲和硫脲類試劑在熒光分析中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，熒光分析法逐漸發(fā)展成為一種十分重要且有效的光譜分析手段，相應(yīng)的，設(shè)計合成不同類型的熒光試劑也成為這一領(lǐng)域工作者的重要任務(wù)之一。針對所要識別的客體，將具有選擇性識別功能的基團修飾在熒光基團上，合成具有選擇性識別功能的熒光分子，根據(jù)熒光分子與客體作用后熒光信號的變化，即可實現(xiàn)對客體的識別及傳感。脲和硫脲類試劑在藥物合成和工業(yè)生產(chǎn)等方面一直備受關(guān)注，具有發(fā)光性能的硫脲衍生物也在逐漸得到重視。本論文分五個部分介紹了脲和硫脲類熒光受體分子

2、應(yīng)用于各類分子的發(fā)展?fàn)顩r，闡述了本論文所建立的幾種分子識別作用模式。 第一章文獻綜述，簡要闡述了脲和硫脲類試劑在各研究領(lǐng)域中的應(yīng)用，重點介紹了這類試劑在熒光分析法中的應(yīng)用，總結(jié)了此類試劑在與蛋白質(zhì)作用、重金屬識別和陰離子識別等方面的研究進展。 在上述綜述的基礎(chǔ)上，根據(jù)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(Intermolecular Charge Transfer,ICT)熒光識別機理，設(shè)計合成對二甲氨基苯甲酰胺基脲和硫脲類熒光主體，N-(對

3、二甲氨基)苯甲酰胺-N’-苯基脲(1)、N-(對二甲氨基)苯甲酰胺-N’-苯基硫脲(2)和對二甲氨基苯甲酰胺基硫脲(3)，提出了論文設(shè)想。 第二章詳細(xì)介紹了主體1、2和3的合成方法，結(jié)構(gòu)鑒定以及在不同極性溶劑中的光譜性質(zhì)。 第三章研究了N-(對二甲氨基)苯甲酰胺-N’-苯基脲(1)與血清白蛋白(BSA，HSA)間的相互作用，并以N-(對二甲氨基)苯甲酰胺-N’-苯基硫脲(2)作為參照化合物，比較脲與硫脲衍生物與白蛋白作用

4、的差異。1和血清白蛋白間發(fā)生了非輻射共振能量轉(zhuǎn)移，使血清白蛋白的熒光猝滅，1熒光增強。采用同步熒光光譜考察1對血清白蛋白構(gòu)象的影響，發(fā)現(xiàn)HSA的構(gòu)象因1的加入而改變，而BSA的構(gòu)象卻未改變。熒光光譜顯示2與血清白蛋白未發(fā)生明顯作用。1和2熒光響應(yīng)的不同是因為1具有兩個類似于肽鍵的酰胺鍵，使其表現(xiàn)出對蛋白質(zhì)親和作用。因此可認(rèn)為相對于硫脲類衍生物，脲類衍生物更易在體內(nèi)被血清白蛋白儲存、轉(zhuǎn)運。研究結(jié)果對脲類藥物的設(shè)計提供實驗依據(jù)。 第

5、四章采用熒光光譜和紫外吸收光譜，研究了N-(對二甲氨基)苯甲酰胺-N’-苯基脲(1)與Cu2+、Pb2+、Mg2+、Fe2+、Co2+、Zn2+、Cd2+等常見過渡金屬離子的作用。在乙腈溶液中，1在368 nm和491 nm發(fā)射雙重?zé)晒?，加入Cu2+后，兩處的熒光均猝滅，491 am處的猝滅率為75％，且猝滅程度與Cu2+濃度成線性關(guān)系。Hg2+對1的猝滅率為25％，其它常見金屬離子幾乎不影響1的熒光光譜，說明1對銅具有很好的選擇性。競

6、爭實驗顯示常見的金屬離子都不干擾1對Cu2+的測定。2在乙腈溶液中也有雙重峰，分別在371 nm和497 nm處。加入Cu2+后，2在371 nm處熒光峰會先升高后降低，并在426nm處出現(xiàn)新峰。加入其它金屬離子后，2的光譜也會發(fā)生變化，對Cu2+的選擇性不高。IR和MS數(shù)據(jù)顯示，Cu2+和1、2均形成了1:1的配合物。識別基團中C=S對金屬的絡(luò)合能力強于C=O，從而使1對Cu2+具有很好的選擇性，2則沒有明顯的選擇性。 第五章

7、研究了對二甲氨基苯甲酰胺基硫脲(3)與苯甲醛的反應(yīng)，并把該反應(yīng)用于苯甲醛的定量測定。同時考察了反應(yīng)時間、酸度和共存物質(zhì)等條件對測定的影響。在含20％乙腈的pH=5.30 NaAc-HAc緩沖體系中，苯甲醛的含量在1.25×10-7～3.23×10-6mol L-1范圍內(nèi)與熒光強度變化呈良好的線性關(guān)系，方法檢測限為3.75×10-8 mol L-1，同類物質(zhì)甲醛、乙醛、丙酮及苯乙酮的存在均不干擾其測定，表現(xiàn)出3對苯甲醛較好的選擇性。該方法