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光化学过程是现代科学的一个重要研究内容,其与超分子化学相结合,已广泛应用于生物检测、传感、标记、催化、反应等领域,本论文主要围绕光化学传感和光化学反应两个方面开展以下工作: 1)光化学传感用来检测碱性磷酸酶。碱性磷酸酶是磷酸水解酶的一种,血清中碱性磷酸酶水平的异常,往往预示着很多种疾病,例如肝脏功能障碍、骨疾病、乳腺癌、前列腺癌等。荧光探针技术由于其荧光探针的高选择性、高灵敏性、简便快捷、易于实时原位检测等特点越来越受到人们的关注。特别是近些年来,荧光探针作为细胞生物学和生物医学的特种试剂和诊断药物越来越多的应用到临床医学、生物学等各领域。本论文设计合成了一种比率型的荧光探针,用于碱性磷酸酶的高选择性检测。具体工作如下:以2-甲基苯并噻唑和4-二乙氨基-水杨醛为原料,分别与溴乙酸和氯磷酸二乙酯反应,之后将这两步产物经过羟醛缩合得到强分子内电荷转移化合物,最后将磷酸酯还原为磷酸根得到目标荧光探针1。通过紫外-可见光谱和荧光光谱测定与碱性磷酸酶反应前后的光谱变化发现,该探针在Tris-HCL缓冲液中能选择性的识别碱性磷酸酶。与碱性磷酸酶反应之前,其吸收和荧光分别在545 nm和589 nm;与碱性磷酸酶反应之后,原吸收和荧光峰强度均降低,同时分别在445 nm和529 nm分别出现新的吸收和发射峰,在480 nm处形成一个等吸收点,578 nm处形成一个等发射点。因本探针依据化学反应型荧光探针原理设计而成,对磷酸水解酶具有很好的专一性。其检测范围在25-200 mU/mL,满足人体内碱性磷酸酶的范围(40-150 mU/mL)。总体来说,本探针检测碱性磷酸酶与传统方法相比,专一性更强,测定更为准确,抗干扰性更强。 2)光化学反应合成胡桃醌。绿色的光化学反应具有反应步骤简便、收率高、无需使用对环境有毒有害的试剂和催化剂等优点。本文选用450 nm的单色LED灯为照射光源,以异丙醇与水混合溶液为反应溶剂,高产率地从1,5-二羟基萘一步合成胡桃醌。通过对光源、溶剂、温度、底物浓度以及反应时间等因素进行相关实验,找出各因素对本反应的影响。实验结果表明,在450 nm的单色LED灯照射下,利用单色LED光源与产物胡桃醌的吸收光谱有较好重叠的特性,无需另加光敏剂,就可以令光氧化过程自发进行并可以得到90%的产率,既大大节省了反应的成本,又减少了副反应的生成,使得产物易于分离纯化。和传统的氧化反应相比,光氧化反应操作简单、条件温和、选择性高、收率高、且没有毒副产品,有广阔的工业应用前景。