将光性能优异的红光材料稀土铕配合物引入到蓝光材料香豆素衍生物中开发了一种新型的单分子白光材料CRP4-Eu, 由于稀土铕主要依赖于2-噻吩甲酰三氟丙酮(简称TTA)的能量转移发光, 斯托克位移可达274 nm, 其吸收光谱和蓝光发射的香豆素衍生物的荧光发射光谱几乎没有交集, 使得红光和蓝光能够同时释放, 最终实现白光。考察了激发波长和单分子材料浓度对发光颜色的影响, 发现CRP4-Eu在浓度为30 μmol·L-1、激发波长为392 nm时, 其CIE(Commission Internationale de LEclairage)坐标值为(0.33,0.35), 接近于纯白光(0.33,0.33)。这为进一步开发单分子白色有机发光材料提供了基础。Based on Rare Earth Europium Complexes

线粒体作为一种重要的细胞器, 其功能包括能量供应、信号传导、细胞分化以及控制细胞生理周期和细胞生长等。线粒体的任何损伤及随后的功能障碍都可能导致一系列人类疾病。其中线粒体pH直接影响着其生化过程, 正常的pH水平是线粒体功能正常运作的基础。本文以7-羟基香豆素为原料, 合成了一种对线粒体特异性标记的pH荧光探针(CMPH)。并对该探针的光学性质、细胞毒性和线粒体靶向能力进行了研究。结果表明, 探针CMPH具有较大的斯托克斯位移, 能对pH特异性荧光响应。pH在6.5~8.2范围内时, 探针的荧光强度和pH值具有良好的线性关系。细胞毒性测试表明探针CMPH细胞毒性低。共聚焦荧光成像结果证明, 该探针能有效靶向线粒体并能监测线粒体pH的变化。我们的目的是为线粒体pH变化的监测提供一种新的成像工具。

以2-氨基苯并咪唑和7-羟基香豆素为基本原料制备了Mg2+荧光探针, 采用核磁共振谱与质谱等手段对产物的构成进行了详尽的表征。然后通过荧光发射光谱的测试分析, 了解了探针的各项性能。结果显示,在MeOH∶H2O=1∶1(V∶V) 混合溶液中探针对Mg2+具有良好的选择性而不受其他金属离子(Ca2+、Na+、Li+、K+、Cu2+、Fe3+、Zn2+、Ni2+、Mn2+、Ba2+、Cd2+、Cr3+、Ag+、Al3+、Hg2+、Co2+、Pb2+)的干扰。探针对Mg2+具有可逆性, 其检测限为7.3×10-8 mol/L。通过对探针的性能研究可知该探针能够完成对Mg2+的检测, 在生命医学、环境科学及分析化学等领域具有潜在的应用价值。

在B3LYP / 6-311G(d, p)水平下对六种香豆素衍生物的结构进行了优化, 并通过振动分析验证了其稳定性。 利用GIAO方法在B3LYP/6-311G(d, p)水平下研究了香豆素衍生物的NMR谱。 研究表明, 六个化合物结构共平面性较好, 具有较大共轭体系; 不同的取代基和取代基的不同位置对几种香豆素衍生物的NMR都有不同的影响。 苯环上的氢原子被其他基团取代后, 其α-C原子和邻位碳原子的δ值变化明显, 而间位碳原子δ值几乎没有变化。 取代基的电负性对α-C原子δ值的影响具有一定规律性, 而共轭效应对苯环碳原子的影响则更为复杂。 最后, 为了说明理论计算值与实验值之间的相关性, 给出了六种衍生物化学位移值的理论与实验值相关图, 并进行线性回归。 结果表明, 六种香豆素衍生物的化学位移理论与实验值之间的相关性非常好。

唾液中含有多种生物活性成分, 包含部分可用于疾病诊断的生物标志物。 相比于血液和尿液, 唾液的收集过程更为简便且其收集过程具有完全无创的优点。 唾液代替血液、 尿液在无创疾病诊断中的作用已日益显现。 富组氨酸多肽是由唾液腺分泌的一类富含组氨酸的小分子阳离子多肽, 与口腔健康密切相关。 近年研究更表明, 唾液富组氨酸多肽的浓度与HIV-1、 艾滋病等疾病相关。 因此, 富组氨酸多肽的检测对于口腔健康监控、 疾病诊断等具有重大的意义。 根据叠氮基与富组氨酸结构域发生较强的氢键作用后给电子能力减弱的原理, 建立了富组氨酸多肽的免标记、 快速检测方法。 实验结果表明, 富组氨酸多肽——Histatin 5与3-叠氮基香豆素相互作用后, 荧光强度显著增加, 当Histatin 5浓度为0.23～31.05 μmol·L-1时, 荧光增加值与浓度呈现很好的线性关系, 线性相关系数r=0.994, 检出限为72 nmol·L-1(3σ/k)。 唾液中常见的游离氨基酸和蛋白质不干扰Histatins 5的测定。 本方法已成功地测定了唾液中的富组氨酸多肽, 加标回收率在96.7%～111.6%之间, 表明本方法具有很好的准确性。 与现有的唾液分析方法相比, 本方法具有简单快速、 成本低的优点, 并有望为基于唾液的无创、 非侵入性诊断提供新方法。

红外光谱是化合物结构鉴定的重要信息来源, 对天然有机药物的分子结构及其生物活性研究意义重大。 而随着理论计算方法更加合理、 计算精度不断提高, 理论计算在红外光谱模拟、 振动模式归属指认等方面优势更加明显, 对红外光谱解析等实验研究具有重要参考价值。 本研究利用密度泛函理论(density functional theory, DFT)/B3LYP方法, 在6-311G(d,p)基组水平对7-羟基香豆素进行了几何结构优化和红外光谱计算, 得到稳定结构及全部振动模式。 计算结果显示7-羟基香豆素红外光谱吸收峰主要分布于波数3 700～3 500, 3 150～3 000, 1 750～1 400, 1 400～1 000, 1 000～50 cm-1几个区域。 除波数3 700～3 500, 3 150～3 000 cm-1范围内振动相对独立, 分别归属为O—H伸缩振动和芳环C—H伸缩振动外, 其他几个区域均较为复杂, 谱峰不同程度由多个振动模式叠加而成。 最后, 根据振动模式理论及振动图像分析, 对所有振动模式进行了详细指认。 并通过线性回归方法, 利用相关系数值r研究了7-羟基香豆素红外光谱主要吸收峰波数理论计算值和实验数据的相关性。 结果表明, 计算值和实验值基本吻合, 相关系数值等于0.998 5, 相关性较好; 采用密度泛函理论在该基组水平对7-羟基香豆素红外光谱的理论计算较为可靠。

以1,3-交替二乙酯硫杂杯［4］芳烃和7-羟基香豆素为原料, 分步取代杯芳烃下沿, 合成得到1,3-交替香豆素-硫杂杯［4］芳烃荧光探针1。 在DMSO/H2O (φ, 3/7, pH 7)溶液中, 探针1发射的强荧光被Fe3+选择性猝灭;Fe3+使探针1的紫外吸收显著增强。 相同条件下其他常见金属离子的加入对探针1的荧光及吸收光谱无影响, 探针在水溶液介质中仅对Fe3+高选择性识别, 荧光和吸收光谱法的检测限均达10－8 mol·L-1。 光谱滴定、 等温滴定量热及质谱法均测出探针1与Fe3+形成1∶1配合物, 作用常数达105 L·mol-1。 从摩尔结合自由能和结合熵分别表明配合作用为自发过程。 同时, 在DMSO/H2O (φ, 1/9, Tris-HCl, pH 7, 0.1 mol·L-1 NaCl）介质中, 探针1能选择性猝灭识别牛血红蛋白（BHb）, 线性范围在0.2～3.0 μg·mL-1, 检测限达0.12 μg·mL-1。 为一种选择性识别Fe3+和BHb的杯芳烃荧光探针。

呋喃香豆素类化合物无紫外光辅助照射时抗肿瘤活性低, 为提高其正常情况下的抗肿瘤活性, 依据“最小嵌入”假说对其进行结构改造。 把呋喃香豆素结构中的呋喃环拆分出来, 使其与香豆素由原来稠环相并的结合方式转变为通过化学键相连, 得到合成简化的类呋喃香豆素。 利用DNA熔解曲线、 吸收光谱、 荧光发射光谱和粘度测试考察了这些类呋喃香豆素与DNA的相互作用。 综合DNA溶解曲线、 光谱法和粘度测试的结果, 推测除目标产物5b是一DNA嵌入剂外, 其他化合物嵌入DNA能力下降, 5a以部分嵌入方式与DNA结合, 5c和5d是通过极为少见、 鲜有报道的“桥型结构”与DNA相结合。 利用“罗丹明B蛋白染色法”考察了目标化合物的体外细胞毒性, 测试结果显示, 与对照品补骨脂素相比这些化合物对肿瘤细胞体外生长抑制作用明显增强, 并且非经典嵌入结合的化合物活性增强更明显。 该研究拓展了“最小嵌入”假说的应用范围, 同时为呋喃香豆素类化合物结构改造提供了依据。

利用超声波法辅助提取蒙药查干-扫日劳(Chagan-sorlo)中香豆素类成分, 确定其最佳提取工艺, 为有效提取香豆素类成分提供参考和生产指导。 在不同提取条件下, 利用超声波法进行提取、 测定和分析蒙药查干-扫日劳的香豆素类主要成分(佛手柑内酯与花椒毒素)。 当溶剂体积分数为70%, 提取时间为20 min, 超声波功率为175 W, 温度为25 ℃, 固液比为1∶20, 用80～100目进行提取时, 上述两种香豆素类成分的提取率最优。

为充气靶丸的精密装配提供有效的胶斑定位检测方法, 研究了具有荧光特性的环氧胶黏剂, 通过环氧胶黏剂与香豆素和JS-064荧光染料的相容性及荧光性的研究, 探索其适用于靶丸装配和检测的添加工艺。分别测定了入射波长和适用于工艺的激发波长, 研究了荧光强度与香豆素浓度的关系以及固化剂对荧光强度的影响。并确定了无水乙醇减小表面张力的工艺方法。结果表明: 香豆素的激发波长为274 nm, 入射波长为519 nm; 荧光染料的激发波长为435 nm, 适用于胶斑定位检测的激发波长为365 nm; 香豆素能很好地溶于固化剂176中, 有淡蓝色荧光, 而荧光染料均匀分散于胶黏体系, 且荧光性能良好。