Page 77 - 《精细化工》2021年第10期

第 10 期 李亚楠，等: 香豆素基金属-有机笼对氨基葡萄糖的识别
滤，滤液置于 50 mL 小烧杯中，将烧杯口封膜并在
室温下静置两周，在烧杯底部生成橙红色粉末。产
1
率为 67%。HNMR (400 MHz, DMSO-d 6 ), δ: 12.21 (s,
12H), 8.67 (s, 12H), 8.58 (s, 12H), 8.45 (s, 12H), 7.70
(d, J = 9.2 Hz, 12H), 6.79 (d, J = 10.4 Hz, 12H), 6.60
(s, 12H), 3.51~3.46 (m, 16H), 1.15 (t, J = 6.8 Hz,
13
24H)。 CNMR (400 MHz, DMSO-d 6 ), δ: 161.46,
160.78, 156.53, 151.34, 143.14, 138.90, 133.89,
130.92, 129.78, 112.12, 109.70, 107.98, 96.29, 44.17,
12.27。元素分析（质量分数，%）: H, 4.01; C, 45.74;
5+
N, 9.36。ESI-MS 质谱分析：824.2004 [H 5 Zn 6 L 4 ] 、
4+
4+
1029.9996 [H 4Zn 6L 4] 和 1055.2395 [H 5Zn 6L 4(ClO 4)] 。
1.3 测试方法
紫外-可见吸收光谱：（1）分别配制浓度为
1.0 mmol/L 的有机配体 H 3L 和金属盐 Zn(ClO 4 ) 2 ·6H 2 O
的 DMF 溶液，在双光路紫外-可见分光光度计上测
试，取 2 支 1 cm 宽的比色皿，用 5.0 mL 移液枪向
两支比色皿中分别加入 3.0 mL 的 DMF 溶剂，向测
试池中加入 30.0 μL 有机配体得到 10.0 µmol/L H 3 L
的 DMF 溶液，扫描配体的紫外-可见吸收光谱，然
后逐次 向测 试池中 滴加 浓度为 1.0 mmol/L 的
Zn(ClO 4 ) 2 ·6H 2 O 溶液，每次加入 3.0 μL，均匀搅拌后
扫描得到紫外-可见吸收光谱，重复上述步骤直至溶
液中存在 18.0 μmol/L 的 Zn(ClO 4 ) 2 ·6H 2 O；（2）维
持 DMF 溶液中有机配体 H 3 L 和金属离子 Zn(Ⅱ)的
总浓度为 10.0 μmol/L 不变，调配有机配体 H 3 L 的
浓度在 0~10.0 μmol/L 内每间隔 1.0 μmol/L 扫描 11
组紫外-可见吸收光谱绘制 Job′s plot 图。
荧光发射光谱：分别配制浓度为 1.0 mmol/L 的
Zn-L 和浓度为 10.0 mmol/L 糖类分子的 DMF 溶液。
用5.0 mL移液枪在1 cm宽的石英比色皿中加入3.0 mL
的 DMF，向测试池中加入 30.0 µL 金属-有机笼 Zn-L
的 DMF 溶液，选用波长 460 nm 的光作为激发光，
扫描得到配体的荧光发射光谱，后逐渐滴加至糖类
分子浓度 150.0 mmol/L，扫描得到多组荧光发射光谱。
络合常数参考文献[22-23]方法计算。如式（1）：
log[(F–F 0 )/(F L –F)]=logK+nlog[G] （1）
式中：[G]代表客体分子的浓度，mol/L；K 为主客
2
2
体络合常数，L /mol ；F 0 为未加入客体分子时主体
的荧光强度；F 为客体滴定过程中体系的荧光强度；
F L 为加入过量客体后体系的荧光强度；n 为客体分
子和主体金属-有机笼的物质的量比值。
分别以 log[G]和 log[(F–F 0 )/(F L –F)]为 X 轴和 Y
轴进行线性拟合，斜率为 n，截距为 logK。
检测限计算方法：根据公式 3σ/S 计算检测限，
σ 是金属-有机笼状化合物测定 11 次荧光强度的标
准偏差；S 是以氨基葡萄糖浓度 c（mol/L）为横坐
·2007·
标、荧光强度 F 0 /F 为纵坐标得到的线性方程的斜率 [24] 。
淬灭强度按式（2）计算：
淬灭强度/%=(F 0 –F)/F 0 ×100 （2）
式中：F 0 为未加入客体分子时主体的荧光强度；F
为客体滴定过程中体系的荧光强度。
质谱（ESI-MS）：分别配制浓度为 2.0 mmol/L
Zn-L 和氨基葡萄糖分子的乙腈溶液；笼状化合物
Zn-L 为阳离子笼状配合物，测试模式为正模式；采
用双喷雾 ESI/APCI 离子源，乙腈为流动相，测得金
属-有机笼状化合物主体 Zn-L 以及主客体复合物的
溶液质谱。
细胞实验：用 Hela 细胞进行细胞实验。在温度
为 37 ℃、CO 2 （体积分数 5%）和空气（体积分数
95%）环境条件下，在含有胎牛血清（体积分数 10%）
的 MEM 培养基中培育 Hela 细胞 24 h；孵育完成后，
分别加入含 1.0、10.0、100.0 和 1000.0 μmol/L 氨基
葡萄糖的新鲜培养基继续孵育 4 h；用 2 mL 的 PBS
溶液清洗细胞，随后加入含有 Zn-L（1.0 μmol/L）
的新鲜培养基，再孵育 1 h；荧光成像前用 PBS 溶
液洗涤 HeLa 细胞 3 次，在 60 倍物镜的双光子激光
共聚焦显微镜下观察得到细胞成像图（采用 488 nm
标准激光器，图像检测范围为 500~600 nm）。细胞
活性按式（3）计算：
细胞活性/%=(A CMPD –A 0 )/(A CTRL –A 0 )×100 （3）
式中：A CMPD 和 A CTRL 分别是加入和未加入待测化合
物时的平均吸光度；A 0 是空白对照品的平均吸光度。
2 结果与讨论
2.1 金属-有机笼状结构的表征
2.1.1 紫外-可见吸收光谱分析
利用金属盐 Zn(ClO 4 ) 2 ·6H 2 O 对有机配体 H 3 L 进
行紫外-可见吸收光谱滴定测试，结果如图 2 所示。
2+
注：插图为 Zn 和 H 3L 的 Job′s plot 图
图 2 Zn(ClO 4 ) 2 ·6H 2 O 加量对 H 3 L 的 UV-Vis 吸收光谱的
影响
Fig. 2 Effect of Zn(ClO 4 ) 2 ·6H 2 O addition on UV-Vis
absorption spectra of H 3 L