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荧光探针检测技术具有灵敏度高、操作简单、对细胞生物体损伤小等优点,已经成为临床分析、生物分析及生命科学等领域重要的检测工具。可以用于检测各种离子、小分子、多肽、酶等生物体内化合物,同时还可以用于检测温度、pH、粘度等性质。但是现有的荧光探针都有一定的缺陷,因此,需要发展新的荧光探针克服已有检测方法的缺陷,能够有效的检测生物体内的小分子化合物。本论文设计合成了反应型硫化氢荧光探针和多巴胺荧光探针,为生物体内检测硫化氢和多巴胺提供了一种潜在的方法。本文主要研究内容和进展如下: 硫化氢具有很强的还原性,能够还原四嗪基团生成哌嗪结构,因此我们设计了基于四嗪基团的荧光探针并用于活体细胞中检测硫化氢。设计合成了基于香豆素和近红外染料BODIPY的荧光探针Coumarin-Tz、BODIPY-Tz-Ⅰ、BODIPY-Tz-Ⅱ。这三种荧光探针由于四嗪的拉电子效应,荧光基团的发光被猝灭,当加入硫化氢后选择性的与四嗪反应,拉电子效应消失,转变为给电子效应,荧光基团发光恢复,实现了turn-on型检测硫化氢。其中荧光探针BODIPY-Tz-Ⅰ和BODIPY-Tz-Ⅱ相对于其他生物活性硫物种对硫化氢具有很好的选择性,并实现了在细胞中通过荧光成像技术检测外源性硫化氢,为生物体内检测硫化氢提供了一种有效的方法。 芘是一种量子产率较高的荧光团,且易于形成激基缔合物结构。利用其单体与激基缔合物的发光光谱不同,可以构造比例荧光型探针。我们设计合成了一种基于芘的反应比例型荧光探针:羟基(米基)(芘-1-基)硼烷(HMPB),可用于检测多巴胺。HMPB是一种油溶性芘取代硼化合物,使用癸基三甲基溴化铵作为表面活性剂增溶后,可溶于磷酸缓冲液(PBS)。在缓冲溶液中对多巴胺在较低浓度下实现快速响应,并且具有很好的选择性。该探针还可以在尿液中检测多巴胺,为生物体内检测多巴胺提供了一种潜在的高灵敏性、高选择性的检测方法。 另一方面有机硼烷催化剂具有很好的反应效率和立体选择性,在催化酯化、酰胺化、环化反应等许多有机反应中都有应用。三芳基硼化合物中硼原子具有很强Lewis酸的作用,但是一般三芳基硼化合物都不具有手型催化的功能,因此我们研究了不同取代基取代的三芳基硼化物的结构和立体构型以及在有机合成中潜在的应用。本文设计合成了不同取代基取代的三芳基硼化合物,研究了其构型和立体结构,并对其在有机合成中的潜在应用进行了初步研究。