Page 47 - 201902
P. 47

第 2 期                        尹   培,等:  三苯胺类荧光探针的合成与细胞成像                                  ·213·


                            [6]
                                        [7]
                [5]
            明类 、氟硼荧类 、三苯胺类 等。其中,三苯胺                            1.2    DPBD(Ⅱ)的合成
            类衍生物成为化学分析领域的研究热点之一                     [8-9] 。        将 4.91 g(20 mmol)三苯胺与 16 mL N, N-二
                 三苯胺是由具有 1 对孤对电子的氮原子与 3 个                      甲基甲酰胺加入圆底烧瓶内,冰水浴 10 min,然后
            苯环连接形成的分子,由于单键的可旋转性,分子                             将 16 mL 三氯氧磷逐滴加入到反应液中,滴毕,在
            整体呈螺旋桨结构。三苯胺苯环的 3 个对位很容易                           氮气保护下,80 ℃反应 10 h。用蒸馏水猝灭反应,
            发生芳环的亲电取代反应生成三苯胺衍生物。由于                             抽滤,收集滤渣并用二氯甲烷溶解,加蒸馏水萃取
            其结构的特殊性,使得三苯胺类化合物具有离子化                             数次,收集有机相,并用无水硫酸镁干燥,减压浓
            电位较低、空穴迁移率较高、给电子性和空穴传输                             缩,柱层析分离(洗脱剂:石油醚和乙酸乙酯体积
            性能良好、光稳定性好等特点。因而可应用于构筑                             比为 100∶1),旋除溶剂,纯化后的产物为淡黄色
            具有不同性能的光电材料            [10] 。由于三苯胺中氮原子             粉末 4-醛基三苯胺(DPBD),产率为 89%。 HNMR
                                                                                                      1
                 3
            是 sp 杂化,使得三苯胺分子具有非平面的螺旋桨结                          (600 MHz, CDCl 3 ), δ: 9.81 (s, 1H), 7.67 (d, J = 8.7 Hz,
            构,故三苯胺衍生物具有构象多样性。三苯胺类衍                             2H), 7.32~7.36 (t, 4H), 7.15~7.19 (m, 6H), 7.01 (d, J =
                                                                           13
            生物作为非线性光学材料            [11] 、空穴传输材料     [12] 、有    8.7 Hz, 2H)。 CNMR (150 MHz, CDCl 3 ), δ: 190.38,
            机发光材料      [13] 等,已被广泛应用于三维光储存            [14] 、   153.33,  146.19,  131.27,  129.70,  129.10,  126.29,
                                                                                          −1
                                                               125.08, 119.33。IR (KBr), v/cm : 3064, 2824, 2725,
            静电印刷     [15] 、发光器件  [16-17] 等领域。此外,三苯胺            1589, 1263, 826, 751, 698。
            类化合物在有机染料          [18-19] 、医药中间体   [20] 、双光子      1.3    TPAS(Ⅲ)的合成
            荧光材料     [21-22] 及电化学反应的催化剂等方面也具有
                                                                   将 819 mg(3 mmol)DPBD 溶于 1 mL 干燥的
            广阔的应用前景。
                                                               四氢呋喃里备用。向 100  mL 三口瓶中加入 585  mg
                 本文通过 Vilsmeier-Haack 反应和 McMurry 偶
                                                               (9 mmol)锌,氮气保护下加入 30 mL 无水四氢呋
            联反应合成了含有一个碳碳双键和两个三苯胺的化
                                                               喃,0 ℃下搅拌 30 min 后,用针管向反应瓶中注入
            合物 1,2-二(三苯胺基)乙烯(TPAS),合成路线
                                                               2.1  mL 四氯化钛,之后水浴加热升温至 60 ℃,再
            如下所示,并采用紫外-可见光谱、荧光光谱、扫描
                                                               逐滴加入 DPBD 的四氢呋喃溶液,氮气保护下回流
            电镜、MTT 法对 TPAS 的光学性质和细胞成像进行
                                                               3 h。反应结束后,待反应液冷却,用二氯甲烷和摩
            了考察。
                                                               尔分数为 10%的碳酸氢钠水溶液萃取,留有机相,
                                                               旋蒸,柱层析法分离提纯(洗脱剂:石油醚),旋除
                                                               溶剂,得黄色粉末状产物 TPAS,产率为 46%。
                                                               1 HNMR  (600  MHz,  CDCl 3 ),  δ:  7.36  (d,  J = 8.6 Hz,
                                                               4H), 7.24~7.27 (m, 8H ), 7.10 (d, J = 7.7 Hz, 8H), 7.03
                                                                                  13
                                                               (m, 8H), 6.94 (s, 2H)。 CNMR (150 MHz, CDCl 3 ), δ:

                                                               147.56,  147.02,  131.88,  129.22,  127.10,  126.57,
                                                                                                −1
            1   实验部分                                           124.37, 123.71, 122.90。IR (KBr), v/cm : 3065, 3037,
                                                               1586, 1504, 1493, 1217, 823, 722, 701。
            1.1   试剂与仪器                                        1.4   光学性质测试
                 三苯胺(TPA,质量分数 98%)、三氯氧磷                            荧光测试在荧光光谱仪上完成,紫外测试在紫
            (POCl 3 ,质量分数 98%),上海萨恩化学技术有限                      外-可见分光光度计上完成。分别测定化合物 TPAS 的固
            公司;四氯化钛(质量分数 98%),上海阿拉丁生化                          体粉末与其在稀溶液中的荧光光谱与紫外可见光谱。
                                                                                             –6
                                                                                                      –5
            科技股份有限公司;锌(AR),天津市凯通化学试                                TPAS 稀溶液的浓度在 1.0×10 ~1.0×10  mol/L
            剂有限公司;碳酸氢钠(AR),国药集团化学试剂                            之间,溶剂为四氢呋喃。选取了 6 种不同极性的溶
            有限公司;培养基混合液,甘肃省中医药院大学;                             剂进行测试,不同溶剂的 TPAS 稀溶液浓度为
            四氢呋喃(THF)、正己烷、石油醚、丙酮(DMK)、                         1.0×10  mol/L。
                                                                     –5
            二甲基亚砜(DMSO)、乙酸乙酯、N, N-二甲基甲酰                        1.5    聚集态荧光考察
            胺(DMF),AR,北京化工厂。                                       测定 TPAS 在不同水体积分数的四氢呋喃溶液
                 UV-3100 型紫外-可见分光光度计,日本 Shimadzu               中的荧光强度,并计算 TPAS 的荧光强度。测试时
            公司;JSM-3500 型扫描电镜,日本 JEOL公司;Bruker                 的激发波长为 380 nm,浓度为 1.0×10  mol/L。
                                                                                                 –5
            AV-400 型核磁共振波谱仪,600 MHZ,瑞士 Bruker                  1.6   细胞毒性测试
            公司;Ultra Plus 扫描电镜,德国 Zeiss 公司;Fluoro                  细胞毒性测试在合作单位甘肃省中医院大学完
            sens 2003 荧光光谱仪,德国 Leica 公司。                       成,选择人肺癌细胞(A549),采用 MTT 法               [23] 检测
   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52