氨基荧光素的合成、分离和表征 潘惠英 葛凤燕 陈立功 (天津大学
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摘要:分子印迹技术是制备对特定目标分子具有特异性识别能力的高分子材料的技术,所制备的高分子材料被称为分子印迹聚合物.分子印迹聚合物因具有预定性、识别性和实用性三大优点己]’一泛应用于分离、模拟抗体与受体、催化剂以及仿生传感器等方面和领域,显示出了]’一泛的应用前景.作者对分子印迹技术的发展历史、基木原理、分类、应用现状以及一些新的研究热点进行了综述.关键词:分子印迹技术;分子印迹聚合物;研究进展1分子印迹技术的基本原理分子印迹是制备对特定目标分子具有特异性识别能力的高分子材料的过程,目标分子又叫作模板分子或者印迹分子.分子印迹技术则是指为了获得在空间和结合位点上与目标分子相匹配的高分子材料的制备技术川.分子印迹聚合物的制备过程一般包括三个过程:cm首先根据模板分子选择合适的功能单体,并在致孔溶剂中使功能单体与模板分子通过两者官能团之间的相互作用(包括共价、氢键及其他一些弱作用)形成某种可逆复合物;(2)加入交联剂,在引发剂的作用下引发单体进行光聚合或热聚合,将模板分子与功能单体形成的可逆复合物“冻结”起来,使得模板分子被包埋在所形成的刚性高分子材料内;(3)采用物理或化学的方法将模板分子从高分子材料中洗脱出来,在模板分子所占据的空间位置和结构处遗留下来一个三维孔穴,该孔穴在尺寸、形状和结构方而与模板分子相匹配,同时由于功能单体具有与模板分子官能团互补的功能性官能团,因此所合成的分子印迹聚合物能够特异性的与模板分子进行识别和结合(见图1).因为分子印迹聚合物是根据模板分子“量身定做”的,因此分子印迹聚合物对模板分子(或结构类似物)具有较高的特异性识别能力,这种识别类似于生物学中酶和底物之间的相互作用,并且这种识别能力可以和(单克隆)抗体相媲美,分子印迹聚合物被MOSBACH教授形象地称为“塑料抗体”。
2分子印迹技术的分类按照功能单体与模板分子之间结合方式以及作用力的不同,分子印迹技术分为预组装法和自组装法两种(图2),在两者的基础上又衍生出了结合两种基本方法特点的结合法.2.i预组装法(又名共价法)在预组装法中,模板分子以可逆共价键的形式与功能单体结合并形成相应的复合物,复合物与交联剂交联聚合形成相应的高分子聚合物,最后通过化学方法使可逆共价键断裂而除去模板分子并得到相应的分子印迹聚合物.预组装法的优点是分子印迹聚合中的结合基团空间位置上精确固定并排列,使得所制备的分子印迹聚合物对目标化合物的结合力较强,专一性较高.其缺点是由于共价键作用较强,在分子识别和再生过程中结合和解离速度较慢,达到热力学平衡所需时间较长,不适于快速识别与分析.到目前为{卜,采用预组装的方法,研究人员己经成功制备腺A}吟、芳香化合物、糖类及其衍生物的分子印迹聚合物。
新型可用于荧光标记的α-氰基丙烯酸酯单体的合成及在小鼠活体成像中的应用张涛;汤永嘉;徐亮;刘克良【摘要】A new cyanoacrylate monomer with fluorescein isothiocyanate( FITC) labeling was synthesized. It could copolymerize with any other cyanoacrylate monomers and result in copolymer being able to produce fluorescence. Well fluorescence imaging could be got when the copolymer was embedded in subcutaneous tissue of Sprague-Dawley ( SD ) mice. We also discussed the degradation pattern of polycyanoacrylate by monitoring the fluorescence intensity with time. The synthesis was started with anthracene /cyanoacrylate acid adduct and 6-(4,4'-dimethoxytriphenylmethyl)-amino-1-hexanol. After deprotection of 4,4'-dimethoxytriphe-nylmethyl group from intermediate anthracene/6-(4,4'-dimethoxytriphenylmethyl)-amino-1-hexanol cyanoacrylate adduct, FITC was labeled onto the amino group. The target product was finally got by reduction of the ethylenic bond. Structure of intermediates and target compound were identified by 1 H NMR and MS spectroscopy. Both the monomer and polymer could be observed fluorescence around 525 nm wavelength by an exciting light at 488 nm.%设计合成了新型含有荧光基团的α-氰基丙烯酸酯单体,并与其它α-氰基丙烯酸酯单体共聚,得到产生荧光的聚氰基丙烯酸酯材料。
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 1 期溶液结晶过程强化冯瑶光1,陈奎1,赵佳伟1,王娜1,王霆1,黄欣1,周丽娜1,郝红勋1,2(1 天津大学化工学院,国家工业结晶工程技术研究中心 天津 300072;2 天津化学化工协同创新中心,天津 300072)摘要:溶液结晶是化学工业中最重要的产品分离、纯化和功能化技术之一,广泛应用于医药、食品、精细化工等领域。
溶液结晶中晶体的成核和生长过程将决定最终晶体产品的晶型、晶习、粒度、纯度等关键质量指标。
因此,对溶液结晶过程,尤其是晶体成核和生长过程进行强化既有利于提高过程效率,也有助于满足晶体产品不同的性能需求。
本文围绕晶体成核和生长强化这一关键问题,从受限空间、物理场、添加剂和模板剂等方面系统综述了溶液结晶中的过程强化策略。
探讨了各种过程强化策略的优点和局限性,并总结了溶液结晶过程强化策略的主要研究重点和发展前景。
关键词:结晶;成核;生长;粒度分布;过程强化中图分类号:TQ026.5 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2024)01-0087-13Process intensification of solution crystallizationFENG Yaoguang 1,CHEN Kui 1,ZHAO Jiawei 1,WANG Na 1,WANG Ting 1,HUANG Xin 1,ZHOU Lina 1,HAO Hongxun 1,2(1 National Engineering Research Center of Industrial Crystallization Technology, School of Chemical Engineering andTechnology, Tianjin University, Tianjin, China; 2 Collaborative Innovation Center of Chemical Science andEngineering (Tianjin), Tianjin, 300072, China)Abstract: Solution crystallization is one of the most important product separation, purification and functionalization techniques in chemical industry, which is widely used in pharmaceutical, food, fine chemicals and other fields. The nucleation and growth process of crystals in solution crystallization willdetermine the key physicochemical properties such as crystal form, crystal habit, particle size and purity of the final crystal products. Therefore, process intensification of solution crystallization, especially crystal nucleation and growth process, can help to improve the process efficiency and meet the different performance requirements of crystal products. In this paper, process intensification strategies fornucleation and crystal growth in solution crystallization are systematically reviewed, including the technologies of confined space, physical fields, additives and template agents. The advantages and limitations of various process intensification strategies are discussed, and the main research focuses and development prospects of solution crystallization process intensification strategies are summarized.Keywords: crystallization; nucleation; growth; particle size distribution; process intensification特约评述DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1146收稿日期:2023-07-09;修改稿日期:2023-08-17。
带氨基的荧光分子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在当今科学领域中,荧光分子作为一种重要的工具在生物、化学、材料等领域发挥着重要作用。
氨基的荧光分子,即含有氨基基团的荧光物质,具有独特的性质和应用潜力。
通过合理设计和合成,氨基的荧光分子可以展现出不同的荧光性质和生物活性,有望在生物成像、药物研发等方面发挥重要作用。
本文将着重探讨氨基的荧光分子的特性、合成方法与应用以及分子设计与发展趋势,旨在为读者提供关于这一领域的最新进展和未来发展方向的综合性了解。
通过深入探讨氨基的荧光分子的特性和应用价值,有助于拓展这一领域的研究和应用范围,推动相关领域的发展。
1.2 文章结构文章结构部分描述了整篇文章的组织和内容安排。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
在概述中,介绍了带氨基的荧光分子的主题,并简要描述了相关背景和意义。
文章结构部分则是本段,详细说明了整篇文章的目录和各部分之间的关系。
目的部分阐述了本文的目标和意义,指导读者对全文的阅读有一个初步了解。
正文部分包括氨基的荧光分子特性、合成方法与应用和分子设计与发展趋势三个主要内容。
在这部分中,将详细介绍带氨基的荧光分子的特性及其与荧光性质相关的重要性,介绍其合成方法和应用领域,并探讨分子设计和未来发展的趋势。
结论部分包括总结、展望和结论三个部分。
在总结部分,将对全文的主要内容进行回顾和总结,强调本文对于带氨基的荧光分子的研究意义。
展望部分将展望该领域未来的发展方向和潜在的应用前景。
最后,在结论部分将对全文进行一个简明扼要的总结,强调本文的主要贡献和重要意义。
1.3 目的本文的主要目的是探讨带氨基的荧光分子在化学和生物学领域中的重要性和应用。
我们将详细介绍氨基的荧光分子的特性、合成方法和应用领域,并探讨其在分子设计与发展趋势中的潜在价值。
通过深入研究带氨基的荧光分子,我们希望为相关领域的研究和应用提供深入的理解和启示,推动这一领域的持续发展和创新。
文蛤亮氨酸氨肽酶LAP3的基因克隆及其在幼体不同发育时期、成体不同组织的表达分析阮文斌;董迎辉;高晓艳;刘晨珊;林德海;林志华【摘要】To explore the molecular structure and functional characteristics of LAP3 gene and its role in the process of growth and development,full length cDNA of LAP3 in Meretrixmeretrix(Mm-LAP3)was cloned by rapid amplification of cDNA ends technique(RACE),then the bioinformatics and expression profiles in different adult tissues and developmental stages of larvae were analyzed.The results showed that the full length cDNA of MmLAP3 gene was 2 037 bp,containing a complete 1 254 bp ORF encoding 417 amino acids.There were two functional domains of Mm LAP3 protein (Peptidase_M17 and N terminal).The result of Q-RT PCR indicated that Mm-LAP3 expressed in six tissues and ten developmental stages,but the expression of foot was significantly higher than other tissues.The expression of Mm-LAP3 gradually increased with the process of the development,and showed the highest in D-shaped larvae stage,and then the expression decreased,which suggested that Mm-LAP3 may be involved in the formation of certain organs in early developmental stages.%为探索贝类LAP3基因的结构和功能特征以及在生长发育过程中的作用,利用cDNA末端快速扩增(RACE)法获得文蛤LAP3(Mm-LAP3)基因的cDNA全长序列,并对其生物信息学、组织及发育时期表达特征进行了分析.结果显示,Mm-LAP3基因cDNA全长2 037 bp,ORF区1 254 bp,编码417个氨基酸;Mm-LAP3蛋白由Peptidase_M17超家族序列的N-端结构域和Peptidase_M17催化结构域组成.荧光实时定量PCR结果表明,Mm-LAP3基因在文蛤成体6个组织和幼体10个发育时期中均有表达,其中在斧足中的表达量显著高于其他组织(P<0.05),这与斧足蛋白含量丰富、代谢旺盛相关;在幼体10个发育时期中的表达量呈现逐渐升高的趋势,在D形幼虫时期达到最高,随后又有所降低,推测Mm-LAP3基因在早期发育时期参与了某些组织器官的形成.【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】9页(P96-104)【关键词】文蛤;亮氨酸氨肽酶(LAP3);基因克隆;表达分析【作者】阮文斌;董迎辉;高晓艳;刘晨珊;林德海;林志华【作者单位】浙江万里学院水产种质资源高效利用技术研究浙江省重点实验室,浙江宁波315100;上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;浙江万里学院水产种质资源高效利用技术研究浙江省重点实验室,浙江宁波315100;浙江万里学院水产种质资源高效利用技术研究浙江省重点实验室,浙江宁波315100;浙江万里学院水产种质资源高效利用技术研究浙江省重点实验室,浙江宁波315100;浙江万里学院水产种质资源高效利用技术研究浙江省重点实验室,浙江宁波315100;浙江万里学院水产种质资源高效利用技术研究浙江省重点实验室,浙江宁波315100【正文语种】中文【中图分类】Q785亮氨酸氨肽酶 (Leucine aminopeptidase 3,LAP3),是一种蛋白水解酶,能够促进和延长亮氨酸水解,把蛋白质或肽链的N端选择性切割成氨基酸残基,具有促进多肽分解、细胞增殖、细胞生长、调节伤害防御等重要功能[1—3]。
氨基酸菌种选育关键技术及其成功实例施巧琴施碧红曾邦定吴松刚(工业微生物发酵技术国家工程研究中心福建师范大学福州)吴伟斌黄钦耿黄平翁雪清刘建明(福建省麦丹生物集团有限公司福州研究院福州)在我国生物发酵产业中,氨基酸生产占重要地位,除L-谷氨酸、L-赖氨酸及L-精氨酸等大宗氨基酸产品其生产规模及生产水平均已达到世界先进水平外,小品种氨基酸诸如:L-苯丙氨酸、L-色氨酸、L-缬氨酸及L-异亮氨酸等无论在生产规模上,还是在生产水平上,均与国外有较大的差距。
近年来,笔者福建省麦丹生物集团有限公司及其福州研究院在中国生物发酵产业协会石维忱理事长的关心和指导下,在国家发展与改革委员会的立项资助下,充分发挥研发团队的自身技术优势,以构建高产酸小品种氨基酸工程菌,工业微生物育种新技术及其发酵过程优化控制为主要技术路线,开展了L-苯丙氨酸、L-色氨酸、L-缬氨酸及L-异亮氨酸等新菌种选育和新工艺创新的研究与开发,取得了突破性进展,达到或超过世界先进水平。
一、L-苯丙氨酸本项目在阐明L-苯丙氨酸代谢途径及其调控机理的前提下,首先选育酪氨酸缺陷型菌株,然后对代谢途径关键酶aroG及pheA基因进行串联表达,构建产L-苯丙氨酸工程菌株,该工程菌株在300M3发酵罐上产酸为45.1g/L。
在此基础上,利用基因重组技术、酶分子定向进化技术对L-苯丙氨酸关键酶基因进行改造,选育出高产工程菌株ES-4573-2,该工程菌株在300M3发酵罐上产酸为65.2 g/L,由福建省发展和改革委员会组织专家进行技术鉴定,鉴定结论为:该项目构建的工程菌ES-4573-2其产酸率达国际先进水平,并足以形成具有自主知识产权的科技成果。
在获得ES-4573-2工程菌株的基础上,从芳香族氨基酸生物合成的共同途径,分支途径代谢调控网络着手,采用工程菌基因组敲除及工程菌质粒改造的技术路线,在基因组方面敲除了TrpE、pykA/F、CsrA基因,在质粒改造方面添加talA及Vhb基因,筛选获得新型菌株MF-0018,在300M3发酵罐上通过间歇式补料及发酵工艺优化控制,生产周期48h,产酸达82.2 g/L,由中国生物化学与分子生物学学会工业生物化学与分子生物学分会组织专家进行项目科技成果评审,评审结论为:项目构建的新型L-苯丙氨酸基因工程菌MF-0018技术路线及其产酸能力达国际先进水平,能形成自主知识产权。
【高中生物】蛋白质可控荧光标记研究方面取得新成果9月21日,angewandtechemieinternationaledition发表了中科院生物物理研究所王江云研究组和林庆研究组合作成果geneticallyencodedcyclopropenedirectsrapid,photoclickchemistrymediatedproteinl abelinginmammaliancells。
该最新研究通过扩展基因密码子,实现了具有光点击活性的非天然氨基酸环丙烯赖氨酸在哺乳动物中的基因编码。
光照条件下,特异位点整合了环丙烯赖氨酸的蛋白质与小分子四唑化合物发生环加成反应,生成荧光活性基团,从而实现了时空可控的对哺乳动物细胞内蛋白特异位点的标记。
与在蛋白质的N端或C端引入融合荧光蛋白的标记方法相比,编码生物正交非天然氨基酸的基因具有许多优点。
例如:(1)小的非天然氨基酸可以插入蛋白质的任何暴露部位,而不会影响蛋白质的活性;(2)通过基因编码可以实现多种标记,可用于研究各种蛋白质翻译后修饰,如糖基化、乙酰化、甲基化、泛素化、磷酸化等;(3)生物正交标记法可以实时、原位调节蛋白质的功能。
点击化学(clickchemistry)也叫链接化学、速配结合组合式化学,主旨是通过小单元的拼接,来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。
光点击化学的优点是不需要cu(i)催化,而是通过光诱导引发反应。
由于四唑类化合物在光照条件下很容易原位生成氰亚胺1,3-偶极子,该偶极子能够很快与烯烃发生环加成反应,生成具有荧光性质的吡唑啉环加成产物。
基因编码非天然氨基酸的方法在蛋白质中引入非常小的荧光基团,对蛋白质本身的结构和功能几乎没有影响,并且能够更真实地反映蛋白质的行为。
由于环丙烯赖氨酸仅在光照条件下与四唑类化合物反应,该方法为哺乳动物细胞中的时空可控蛋白质标记提供了新的策略和手段。
本文共同第一作者为博士研究生潘彦超。
该研究得到科技部国家重点基础研究973计划、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。
第50卷第11期 辽 宁 化 工 Vol.50,No.11 2021年11月 Liaoning Chemical Industry November,2021基金项目: 福州市科技成果转移转化项目(项目编号:2020-GX -10)。
功能化水性聚氨酯的合成 及其光致变色性能研究林芙蓉(福建宝利特科技股份有限公司,福建 福清 350309)摘 要:采用共聚法将光致变色化合物罗丹明-乙二胺引入水性聚氨酯,合成了一种对可见光具有光致变色响应的功能化水性聚氨酯材料。
考察了罗丹明-乙二胺添加量对聚氨酯乳液以及薄膜性能的影响。
采用荧光光谱法分别研究了罗丹明-乙二胺添加量和光照时间,对功能化水性聚氨酯薄膜荧光光谱的影响。
关 键 词:光致变色;水性聚氨酯;罗丹明;功能材料中图分类号:TQ630.4 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2021)11-1619-04光致变色材料由于其光致变色性而被广泛的应用于强光防护、光学信息存储、分子开关等领域,近年来已成为功能材料领域的研究热点之一[1]。
水性聚氨酯具有优良机械性能、绿色环保特性,近年来广泛地应用于皮革、建材、家居用品等领域[2-3]。
将光致变色性质与水性聚氨酯的优良性能结合起来,发展出的具有光致变色性能的水性聚氨酯材料是一种新型的功能高分子材料,可用于制造柔性智能器件、智能可穿戴鞋服和高端防护用品[2-4]。
将光致变色化合物通过共价键引入水性聚氨酯结构中,是制备光致变色水性聚氨酯的一般方法。
常用的光致变色化合物有偶氮化合物[5]、螺吡喃化合物[6]。
这两种化合物的光物理性质决定了,以其为原料制备的光致变色水性聚氨酯,只能对紫外区或者近紫外区光产生变色响应。
罗丹明酰胺衍生物具有独特的螺环酰胺结构,在可见光照条件下发生螺环打开,从而可以产生荧光发射和相应的颜色变化,而在加热的情况下螺环又可以关闭,相应的荧光和颜色消失[7]。
罗丹明酰胺衍生物可以对可见光产生光致变色响应,是理想的光致变色化合物。
第23卷第2期应用化学Vol.23No.22006年2月CHINESE JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRY Feb.2006氨基荧光素的合成、分离和表征潘惠英葛凤燕陈立功*(天津大学药物科学与技术学院天津300072)摘要对5-氨基荧光素的合成进行了系统的研究。
以4-硝基邻苯二甲酸、间苯二酚、氯化锌为原料合成硝基荧光素,收率为85.0%;再分别采用硫化钠和硫氢化钠混合物,多硫化钠、氯化亚锡、氢气和骨架镍还原所得硝基荧光素混合物,得到5(6)-氨基荧光素混合物;在质量分数为6%的盐酸中重结晶分离得到了5位和6位氨基荧光素异构体,其收率分别为39.6%和14.5%。
用荧光分光光度计测定了5-氨基荧光素的荧光强度、最大激发波长和最大吸收波长。
同时用HPLC检测了产物纯度,产物结构经红外光谱、核磁共振谱、质谱确证。
关键词氨基荧光素,硝基荧光素,还原,分离中图分类号:O626.2 文献标识码:A 文章编号:1000-0518(2006)02-0193-05氨基荧光素(aminofluorescein,简称AF)是荧光素类染料中重要的荧光探针之一,尽管荧光强度仅为荧光素的1/150,但其衍生物如乙酰氨基荧光素[1]发强烈荧光。
氨基荧光素广泛用于重要荧光探针如异硫氰酸荧光素、马来酰亚胺荧光素[2]、C12-荧光黄[3]的合成,而这些荧光探针在蛋白质结构分析鉴定[15]、核酸和核苷酸分析测定[4]、生物膜结构以及脂质转运和代谢动力学[3]研究等领域中都得到广泛应用。
目前,国内关于氨基荧光素以及衍生物的研究报道主要侧重于其在生物分析中的应用,而国外关于其合成研究的报道较多。
主要有高温熔融-还原法[4,5,8,9]、微波辐射法[6]等。
但高温熔融-还原法存在酯化产率低,分离纯化困难等问题[10],且产物纯度不高,从而降低了生物标记的灵敏度,影响了它在生物分析中的广泛应用。
微波辐射法反应时间短,但存在收率低,安全性差等问题[7]。
本文以4-硝基邻苯二甲酸和间苯二酚为原料缩合制备5(6)-硝基荧光素混合物,直接还原得到5(6)-氨基荧光素,并利用其在稀盐酸中溶解性能的差别[13]分离得到5位和6位氨基荧光素,对其结构进行了表征,并测定了其纯度。
该方法合成路线比传统酯化分离结晶方法短,5-氨基荧光素的收率提高了1倍。
目标化合物合成路线如Scheme1所示:Scheme1 The synthesis of aminofluorescein2005-04-16收稿,2005-08-02修回通讯联系人:陈立功,男,1962年生,教授;E-mail:ligongchen@;研究方向:药物及其中间体合成1 实验部分1.1 仪器和试剂YRT-3型熔点仪(天津大学精密仪器厂);BIO-RAD 3000型红外光谱仪(美国);970CRT 型荧光分光光度计(上海分析仪器厂);BRUKER AV400型核磁共振仪(瑞士);LCQ Advantage MAX 质谱仪(美国);Agilent 1100液相色谱仪(美国),色谱柱为ODS-C 18反相柱,250mm ×4.6mm ;硫氢化钠,骨架镍为自制,其余试剂均为市售分析纯或化学纯。
1.2 合成方法5(6)-硝基荧光素的合成:向装有机械搅拌装置的四口瓶中分别加入4-硝基邻苯二甲酸(10.00g ,0.045mol ),间苯二酚(12.44g ,0.113mol )和氯化锌(13.62g ,0.100mol ),混匀,油浴加热至120℃使之熔融,搅拌,加热至150℃反应2h ,再升温至160℃,在该温度下搅拌至熔融物固化不能被搅动为止。
冷却至室温,加入150.0mL 0.6mol /L 盐酸回流1h ,趁热过滤,滤饼再用50.0mL 热水回流,过滤,滤饼用热水充分洗涤至中性,100℃左右干燥,得到黄褐色产物14.50g ,收率为85.0%。
5(6)-氨基荧光素的合成:将九水硫化钠(8.70g ,0.036mol )溶于125.0mL 蒸馏水中,加入硝基荧光素(3.77g ,0.010mol ),使之全溶,再加入自制硫氢化钠(3.04g ,0.054mol ),回流24h ,冷却,滴加冰醋酸至沉淀不再产生,静置过夜,过滤,得到红褐色粗氨基荧光素,收率为93.1%。
5位和6位氨基荧光素的分离:粗氨基荧光素用150.0mL 质量分数为6%的盐酸加热回流6h ,趁热过滤除去生成的硫。
滤液冷却后置于4℃下24~48h 析出固体。
过滤,用50.0mL 质量分数为6%的盐酸重新回流。
过滤,得到暗红色针状晶体,溶于70.0mL 0.5mol /L NaOH 溶液,再加入冰醋酸调节pH 值至4,析出大量沉淀。
过滤,真空干燥(40℃),得到5-氨基荧光素1.37g ,收率为39.65%。
熔点高于300℃。
将上述除去5-氨基荧光素的滤液浓缩至干,再加入150.0mL 10%的盐酸加热回流,趁热过滤,滤液置于4℃下,析出沉淀,过滤。
再用75.0mL 6%的盐酸加热回流,过滤,固体用70.0mL 0.5mol /L NaOH 溶液溶解,加入冰醋酸调节pH =4,析出沉淀,真空干燥,得到土黄色6-氨基荧光素0.51g ,收率为14.5%(发射谱图见图1)。
2 结果与讨论2.1 化合物表征结果图1 氨基荧光素的发射谱图Fig.1 The emission spectrum of aminofluorescein5-硝基荧光素的谱图分析结果如下:1H NMR (DMSO ),δ:10.17(s ,2OH );8.64(d ,J =1.6Hz ,H —C (4));8.54(dd ,J 1=8.4Hz ,J 2=2Hz ,H —C (6));7.55(d ,J =8.4Hz ,H —C (7)),6.68(d ,J =2Hz ,H —C (4'),H —C (5'));6.65(d ,J =8.8Hz ,H —C (1'),H —C (8'));6.53(dd ,J 1=7.6Hz ,J 2=2Hz ,H —C (2'),H —C (7'))[4];13C NMR (DMSO ),δ:168.74(CO ),159.84(2C ),157.26(1C ),151.78(2C ),149.05(1C ),130.27(1C ),129.41(2C ),127.72(1C ),125.85(1C ),120.26(1C ),112.74(2C ),108.27(2C ),102.31(2C ),80.02(1C );IR(KBr ),σ/cm -1:3435.2(v OH ),3063.0(v =CH ),1772.6(v —O —C =O ),1597.7,1459.8(v Ar ),1531.0,1353.2(v N =O )。
MS ,m /z (%):378.1[[M +1]+・,100],332.1[[M —NO 2]+・,29]。
5-氨基荧光素发射谱图见图1,1H NMR(DMSO ),δ:6.97(d ,J =2Hz ,H —C (4));6.92(dd ,J 1=9.4Hz ,J 2=2Hz ,H —C (6));6.83(d ,J =8Hz ,H —C (7));6.61(d ,J =2Hz ,H —C (4'),H —C491应用化学 第23卷(5'));6.58(d,J=8.4Hz,H—C(1'),H—C(8'));6.52(dd,J1=8.8Hz,J2=2.4Hz,H—C(2'),H—C(7'))[4];13C NMR(DMSO),δ:169.36(CO),159.48(2C),151.99(2C),150.43(1C),139.29(1C),128.96(2C),127.67(1C),124.19(1C),121.50(1C),112.49(2C),110.71(2C),106.24(1C),102.06(2C),82.02(1C);IR(KBr),σ/cm-1:3437(vOH ),3368,3223(vN—H),3063(v=CH),1742,1722(v—C=O ),1601,1501,1457(vAr)。
MS,m/z(%):348.2[[M+1]+・,100],332.1[[M-NH2]+・,16]。
2.2 硝基荧光素合成条件的确定2.2.1 反应温度的影响文献报道[5]4-硝基邻苯二甲酸和间苯二酚直接在190~200℃熔融得到硝基荧光素,但反应温度高,物料容易炭化。
本文在缩合反应中尝试加入氯化锌作为催化剂,可降低反应温度。
并考察了反应温度对收率的影响(如图2所示)。
综合考虑温度的影响我们采用升温至120℃使物料熔融,在150℃反应2h,最后升温到160℃,反应直至熔融物固化,收率为85.0%,纯度为99.08%。
图2 反应温度对收率的影响Fig.2 The effect of reaction temperature on the yieldn(4-nitrophthalic acid):n(resoreinol):n(zinc chloride)=1:2.2:2.2图3 反应物配比对反应的影响Fig.3 The relationship between the molar ratio of the raw materials and the yield2.2.2 反应物配比的影响为了优化反应条件,考察了原料配比对反应收率的影响(如图3),选用n(4-硝基邻苯二甲酸):n(间苯二酚):n(氯化锌)=1:2.5:2.2作为最佳的原料配比,过量的间苯二酚在反应后可通过加盐酸回流过滤除去。
2.3 硝基荧光素还原反应体系的确定硝基荧光素的制备反应容易进行,但其还原制备氨基荧光素及其异构体的分离比较难。
为此,我们考察了4种不同还原剂对产物收率和纯度的影响。
2.3.1 骨架镍催化加氢还原将5(6)-硝基荧光素乙醇溶液加入骨架镍[14]并置于高压釜中(3.20MPa),分别在室温和70℃通氢搅拌6h,未观察到明显吸氢现象。
可能是硝基荧光素合成原料4-硝基邻苯二甲酸未被完全除去,影响了催化剂的活性,用热水回流,除去未反应的4-硝基邻苯二甲酸,提高了5(6)-硝基荧光素的纯度(99.08%)。
将提纯后硝基荧光素乙醇混悬液于高压釜(2.00MPa)中通H2搅拌反应70min,收率为93.0%,HPLC分析,5位和6位氨基荧光素含量为91.10%。
2.3.2 氯化亚锡还原分别用氯化亚锡乙醇溶液[11]和氯化亚锡酸性溶液[9]还原硝基荧光素,此反应转化率高,但所得产物中含有大量的氯化亚锡、氯化锡和锡酸盐,由于锡类化合物溶解性能和氨基荧光素相似,很难通过结晶或萃取方法除去,后处理困难,不易得到纯品。