磷光铱配合物的设计、合成、光物理性质及其在金属阳离子检测中的应用研究

论文摘要

金属离子在各类生理活动中均起着重要作用。因此想要清晰地了解金属离子在体内的作用机制,需要对其进行实时的动态标记以及定位追踪。不过许多荧光探针存在着光漂白、荧光寿命短、量子效率低等问题,而磷光过渡金属配合物具有较长的磷光发射寿命、很好的光稳定性、易调谐的发射波长和高的发光效率等诸多优异的光物理性质。本文旨在将金属离子检测基团和磷光金属铱（Ⅲ）配合物相结合,发挥过渡金属配合物自身的优势,设计合成一种用于检测金属离子的荧光探针。此外,我们改变如今传统铱（Ⅲ）配合物的固有合成方法,引入一种新的环金属配体,合成杂配二氯桥后,再与辅助配体结合,得到新型的具有三种不同配体的铱（Ⅲ）配合物,并与传统结构的配合物进行分析对比,研究它们的光物理性质及可能的应用。主要内容如下:（1）以生物相容性较好的类香豆素结构作为金属离子结合基团,以2-苯基喹啉作为铱（Ⅲ）配合物的主配体,设计合成了一种能够检测三价铁离子(Fe3+)的荧光探针Ir（pqu）2OC。作为金属离子探针,它具有铱（Ⅲ）配合物优异的光物理性质,同时表现了对Fe3+较高的选择性,在探针与铁离子结合时,吸收强度随着铁离子浓度的增加而上升,发射强度出现了较为明显的下降,磷光寿命也显著降低,其他的一些金属离子没有此种现象,因此探针能够实现对Fe3+的特异性检测。采用类香豆素结构和较低的毒性也使其在细胞成像方面具有一定的优势。（2）利用近几年报道的一种新的合成方法,设计并合成了两种发射在橙红光区域的具有三种不同配体的磷光金属铱（Ⅲ）配合物及两种参比配合物。相较于传统方法合成的配合物,此方法在合成二聚体时做了改变,通过添加两种不同的环金属配体,得到了几种混合的二聚体,再加入乙酰丙酮合成不很稳定的配合物,利用极性的差异,分离提纯出以乙酰丙酮作为辅助配体的三种不同配体的铱（Ⅲ）配合物。随后加入酸解离掉乙酰丙酮部分,再用纯的二聚体与另一种辅助配体结合,得到目标产物。我们主要分析三种不同配体配合物与传统配合物在光物理性质方面的区别,为得到更高效的红光铱（Ⅲ）配合物提供一种可行的方式。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 专用术语注释表
• 第一章 绪论
•   1.1 引言
•   1.2 生物荧光探针
•     1.2.1 荧光探针发展简介
•     1.2.2 检测金属离子的生物荧光探针
•   1.3 磷光过渡金属配合物在生物成像领域的应用研究
•     1.3.1 磷光过渡金属配合物在生物成像领域的优点及应用
•     1.3.2 检测金属离子的过渡金属铱（Ⅲ）配合物
•   1.4 磷光金属铱（Ⅲ）配合物在有机二极管中的应用及发展
•   1.5 三种不同配体配位的铱（Ⅲ）配合物的发展
•   1.6 课题研究思路与主要内容
• 第二章 含有类香豆素结构的铱（Ⅲ）配合物及其在金属阳离子检测中的应用研究
•   2.1 引言
•   2.2 实验部分
•     2.2.1 试剂和药品
•     2.2.2 实验仪器
•   2.3 结果与讨论
•     2.3.1 合成与结构表征
•     2.3.2 磷光铱（Ⅲ）配合物金属离子检测探针的光物理性质
•     2.3.3 磷光铱（Ⅲ）配合物金属检测探针的生物实验
•   2.4 本章小结
• 第三章 含有三种不同配体的铱（Ⅲ）配合物的设计、合成以及光物理性质研究
•   3.1 引言
•   3.2 实验部分
•     3.2.1 实验试剂和药品
•     3.2.2 实验仪器
•     3.2.3 配体及配合物的合成及表征
•   3.3 结果与讨论
•     3.3.1 配合物的光物理性质
•     3.3.2 引入第三种配体对铱（Ⅲ）配合物发射波长的改变
•   3.4 本章小结
• 第四章 总结与展望
•   本论文的主要结论
•   展望
• 参考文献
• 附录1 部分化合物核磁与MALDI-TOF-MS谱图
• 附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文
• 附录3 攻读硕士学位期间申请的专利
• 附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王叶茂

导师: 张寅

关键词: 铱配合物,金属离子,铁离子,环金属配体,辅助配体,光物理性质

来源: 南京邮电大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,化学,化学

单位: 南京邮电大学

分类号: Q503;O641.4;O657.3

DOI: 10.27251/d.cnki.gnjdc.2019.001080

总页数: 71

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