有机化学 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (12): 4277-4283.DOI: 10.6023/cjoc202305002 上一篇 下一篇
研究论文
周五a, 彭敏a, 梁庆祥a, 吴爱斌a,b,c,*(), 舒文明a, 余维初a,b,c,*()
收稿日期:
2023-05-04
修回日期:
2023-06-25
发布日期:
2023-07-19
基金资助:
Wu Zhoua, Min Penga, Qingxiang Lianga, Aibin Wua,b,c,*(), Wenming Shua, Weichu Yua,b,c,*()
Received:
2023-05-04
Revised:
2023-06-25
Published:
2023-07-19
Contact:
*E-mail: Supported by:
文章分享
构建了一种用于硫化氢检测的新型萘酰亚胺类开启型荧光探针(NPHQ). 因硫化氢亲核效应促使NPHQ中萘醌结构离解, 导致探针分子中的光诱导电子转移(PET)效应消失和萘酰亚胺分子内电荷转移(ICT)效应恢复, 而呈现出强烈的荧光开启效应. NPHQ荧光强度对0~0.5 μmol/L硫化氢呈线性增强, 检测限为1.68 nmol/L. NPHQ具备的高选择性、高灵敏度和荧光开启响应, 使其在溶液和气相中检测硫化氢, 具有较好的应用前景和价值.
周五, 彭敏, 梁庆祥, 吴爱斌, 舒文明, 余维初. 高选择和高灵敏检测溶液和气相中硫化氢的新型萘酰亚胺类开启型荧光探针[J]. 有机化学, 2023, 43(12): 4277-4283.
Wu Zhou, Min Peng, Qingxiang Liang, Aibin Wu, Wenming Shu, Weichu Yu. A Novel Turn-On Fluorescent Probe Based on Naphthalimide for Highly Selective and Sensitive Detection of Hydrogen Sulfide in Solution and Gas[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2023, 43(12): 4277-4283.
[1] |
(a) Zhang X.; Bian J. S. ACS Chem. Neurosci. 2014, 5, 876.
doi: 10.1021/cn500185g |
(b) Chen C. Q.; Xin H.; Zhu Y. Z. Acta Pharmacol. Sin. 2007, 28, 1709.
doi: 10.1111/j.1745-7254.2007.00629.x |
|
(c) Panthi S.; Manandhar S.; Gautam K. Transl. Neurodegener. 2018, 7, 1.
doi: 10.1186/s40035-018-0106-z |
|
(d) Li W.; Wang L.; Yin S.; Lai H.; Yuan L.; Zhang X. Chem. Sci. 2020, 11, 7991.
doi: 10.1039/D0SC03336G |
|
[2] |
(a) Polhemus D. J.; Lefer D. J. Circ. Res. 2014, 114, 730.
doi: 10.1161/CIRCRESAHA.114.300505 pmid: 24526678 |
(b) Yang M.; Fan J.; Du J.; Peng X. Chem. Sci. 2020, 11, 5127.
doi: 10.1039/D0SC01482F pmid: 24526678 |
|
[3] |
Wu L.; Wang R. Pharmacol. Rev. 2005, 57, 585.
doi: 10.1124/pr.57.4.3 |
[4] |
Lamattina L.; Garcia-Mata C.; Graziano M.; Pagnussat G. Annu. Rev. Plant Biol. 2003, 54, 109.
pmid: 14502987 |
[5] |
(a) Cirino G.; Szabo C.; Papapetropoulos A. Physiol. Rev. 2023, 103, 31.
doi: 10.1152/physrev.00028.2021 |
(b) Szabo C. Nat. Rev. Drug Discovery 2007, 6, 917.
doi: 10.1038/nrd2425 |
|
[6] |
Whiteman M.; Winyard P. G. Expert. Rev. Clin. Pharmacol. 2011, 4, 13.
doi: 10.1586/ecp.10.134 |
[7] |
Li Y.; Bai J.; Yang Y. H.; Hoshi N.; Chen D. B. Antioxidants 2020, 9. 1127.
doi: 10.3390/antiox9111127 |
[8] |
Kimura H. Antioxid. Redox Signaling 2010, 12, 1111.
doi: 10.1089/ars.2009.2919 |
[9] |
Hu X.; Chi Q.; Wang D.; Chi X.; Teng X.; Li S. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2018, 164, 201.
doi: 10.1016/j.ecoenv.2018.08.029 |
[10] |
Feliers D.; Lee H. J.; Kasinath B. S. Antioxid. Redox Signaling 2016, 25, 720.
doi: 10.1089/ars.2015.6596 |
[11] |
Munaron L.; Avanzato D.; Moccia F.; Mancardi D. Cell Calcium. 2013, 53, 77.
doi: 10.1016/j.ceca.2012.07.001 pmid: 22840338 |
[12] |
Roorda M.; Miljkovic J. L.; van Goor H.; Henning R. H.; Bouma H. R. Redox Biol. 2021, 43, 101961.
doi: 10.1016/j.redox.2021.101961 |
[13] |
(a) Elrod J. W.; Calvert J. W.; Morrison J.; Doeller J. E.; Kraus D. W.; Tao L.; Jiao X.; Scalia R.; Kiss L.; Szabo C.; Kimura H.; Chow C. W.; Lefer D. J. Proc. Natl. Acad. Sci. 2007, 104, 15560.
doi: 10.1073/pnas.0705891104 |
(b) Yang G.; Wu L.; Jiang B.; Yang W.; Qi J.; Cao K.; Meng Q.; Mustafa A. K.; Mu W.; Zhang S.; Snyder S. H.; Wang R. Science 2008, 322, 587.
doi: 10.1126/science.1162667 |
|
(c) Linden D. R. Antioxid. Redox Signaling 2014, 20, 818.
doi: 10.1089/ars.2013.5312 |
|
(d) Olson K. R.; Donald J. A. Acta Histochem. 2009, 111, 244.
doi: 10.1016/j.acthis.2008.11.004 |
|
(e) Bhatia M.; Gaddam R. R. Antioxid. Redox Signaling 2021, 34, 1368.
doi: 10.1089/ars.2020.8211 |
|
(f) Dilek N.; Papapetropoulos A.; Toli-ver-Kinsky T.; Szabo C. Pharmacol. Res. 2020, 161, 105119.
doi: 10.1016/j.phrs.2020.105119 |
|
[14] |
Petruci J. F.; Fortes P. R.; Kokoric V.; Wilk A.; Raimundo I. M. Jr.; Cardoso A. A.; Mizaikoff B. Analyst 2014, 139, 198.
doi: 10.1039/C3AN01793A |
[15] |
Choi M. G.; Cha S.; Lee H.; Jeon H. L.; Chang S. K. Chem. Commun. 2009, 47, 7390.
|
[16] |
(a) Hammers M. D.; Taormina M. J.; Cerda M. M.; Montoya L. A.; Seidenkranz D. T.; Parthasarathy R.; Pluth M. D. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 10216.
doi: 10.1021/jacs.5b04196 |
(b) Lv J.; Wang F.; Qiang J.; Ren X.; Chen Y.; Zhang Z.; Wang Y.; Zhang W.; Chen X. Biosens. Bioelectron. 2017, 87, 96.
doi: 10.1016/j.bios.2016.08.018 |
|
(c) Jin X.; Wu S.; She M.; Jia Y.; Hao L.; Yin B.; Wang L.; Obst M.; Shen Y.; Zhang Y.; Li J. Anal. Chem. 2016, 88, 11253.
doi: 10.1021/acs.analchem.6b04087 |
|
(d) Wang H.; Yang D.; Tan R.; Zhou Z. J.; Xu R.; Zhang J. F.; Zhou Y. Sens. Actuators, B 2017, 247, 883.
doi: 10.1016/j.snb.2017.03.030 |
|
[17] |
Raymond D. M.; Nilsson B. L. Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 3659.
doi: 10.1039/C8CS00115D |
[18] |
Gun J.; Modestov A. D.; Kamyshny A.; Ryzkov D.; Gitis V.; Goifman A.; Lev O.; Hultsch V.; Grischek T.; Worch E. Microchim. Acta 2004, 146, 229.
doi: 10.1007/s00604-004-0179-5 |
[19] |
(a) Wang R.; Gu X.; Li Q.; Gao J.; Shi B.; Xu G.; Zhu T.; Tian H.; Zhao C. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 15084.
doi: 10.1021/jacs.0c06533 |
(b) Qian Y.; Karpus J.; Kabil O.; Zhang S. Y.; Zhu H. L.; Banerjee R.; Zhao J.; He C. Nat. Commun. 2011, 2, 495.
doi: 10.1038/ncomms1506 |
|
[20] |
(a) Chen Z.; Mu X.; Han Z.; Yang S.; Zhang C.; Guo Z.; Bai Y.; He W. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 17973.
doi: 10.1021/jacs.9b09181 |
(b) Ge C.; Di X.; Han S.; Wang M.; Qian X.; Su Z.; Liu H. K.; Qian Y. Chem. Commun. 2021, 57, 1931.
doi: 10.1039/D0CC07982K |
|
(c) Teng Y.; Yang H.; Li X.; Wang Y. C.; Yin D. L.; Tian Y. L. Chin. J. Chem. 2022, 40, 209.
doi: 10.1002/cjoc.v40.2 |
|
[21] |
Wan Q.; Song Y.; Li Z.; Gao X.; Ma H. Chem. Commun. 2013, 49, 502.
doi: 10.1039/C2CC37725J |
[22] |
(a) Xuan W.; Pan R.; Cao Y.; Liu K.; Wang W. Chem. Commun. 2012, 48, 10669.
doi: 10.1039/c2cc35602c |
(b) Liu C.; Pan J.; Li S.; Zhao Y.; Wu L. Y.; Berkman C. E.; Whorton A. R.; Xian M. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10327.
doi: 10.1002/anie.v50.44 |
|
[23] |
(a) An Y.; Wang P.; Yue Z. Spectrochim. Acta, Part A 2019, 216, 319.
doi: 10.1016/j.saa.2019.03.065 |
(b) Sun M.; Yu H.; Li H.; Xu H.; Huang D.; Wang S. Inorg. Chem. 2015, 54, 3766.
doi: 10.1021/ic502888j |
|
[24] |
(a) Ren X.; Wang F.; Lv J.; Wei T.; Zhang W.; Wang Y.; Chen X. Dyes Pigm. 2016, 129, 156.
doi: 10.1016/j.dyepig.2016.02.027 |
(b) Li X.; Wang A.; Wang J.; Lu J. Anal. Chem. 2019, 91, 15703.
doi: 10.1021/acs.analchem.9b03877 |
|
(c) Hu Y.; Chen Z. H.; Ma L. L.; Zhang Z. Y.; Zhang H.; Yi F. P.; Liu C. X. Tetrahedron 2022, 117, 132837.
|
|
[25] |
Peng B.; Zhang C.; Marutani E.; Pacheco A.; Chen W.; Ichinose F.; Xian M. Org. Lett. 2015, 17, 1541.
doi: 10.1021/acs.orglett.5b00431 pmid: 25723840 |
[26] |
Hong J.; Feng W.; Feng G. Sens. Actuators, B 2018, 262, 837.
doi: 10.1016/j.snb.2018.02.070 |
[27] |
(a) Kaushik R.; Ghosh A.; Singh A.; Jose D. A. Anal. Chim. Acta 2018, 1040, 177.
doi: S0003-2670(18)30982-6 pmid: 30327108 |
(b) Han H. H.; Tian H.; Zang Y.; Sedgwick A. C.; Li J.; Sessler J. L.; He X. P.; James T. D. Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 9391.
doi: 10.1039/D0CS01183E pmid: 30327108 |
|
[28] |
(a) Geraghty C.; Wynne C.; Elmes R. B. P. Coord. Chem. Rev. 2021, 437, 213713.
doi: 10.1016/j.ccr.2020.213713 |
(b) Zhou W.; Liang Q. X.; Wu A. B.; Su W. M.; Yu W. C. J. Appl. Polym. Sci. 2023, 140, https://doi.org/10.1002/app.53727
|
|
(c) Zhou W.; Chen Q.; Wu A. B.; Zhang Y.; Yu W. C. J. Chin. Chem. Soc. 2020, 67, 1213.
doi: 10.1002/jccs.v67.7 |
|
(d) Shi C. T.; Luo J.; Wang Y. C.; Ding L.; Liang Q.; Yang Z.; Lu J.; Wu A. B. Spectrochim. Acta, Part A 2023, 289, 122245.
doi: 10.1016/j.saa.2022.122245 |
|
(e) Shi C. T.; Yu M.; Wu A. B.; Luo J. X.; Li X. J.; Wang N. C.; Shu W. M.; Yu W. C. Chin. J. Org. Chem. 2022, 42, 2806. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc202204032 |
|
(师春甜, 余美, 吴爱斌, 罗江雄, 黎小军, 王宁晨, 舒文明, 余维初, 有机化学, 2022, 42, 2806.)
doi: 10.6023/cjoc202204032 |
|
(f) Shi C. T.; Huang Z. Y.; Wu A. B.; Hu Y. X.; Wang N. C., Zhang Y.; Shu W. M.; Yu W. C. RSC Adv. 2021, 11, 29632.
doi: 10.1039/D1RA05048F |
|
(g) Ren J. B.; Wang L.; Guo R.; Tang Y. H.; Zhou H. M.; Lin W. Y. Acta Chim. Sinica 2021, 79, 87. (in Chinese)
doi: 10.6023/A20080399 |
|
(任江波, 王蕾, 郭锐, 唐永和, 周红梅, 林伟英, 化学学报, 2021, 79, 87.)
doi: 10.6023/A20080399 |
|
[29] |
(a) Lee M. H.; Kim J. S.; Sessler J. L. Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 4185.
doi: 10.1039/C4CS00280F |
(b) Goswami S.; Sen D.; Das N. K. Org. Lett. 2010, 12, 856.
doi: 10.1021/ol9029066 |
|
[30] |
Yang L. L.; Tang A. L.; Wang P. Y.; Yang S. Org. Lett. 2020, 22, 8234.
doi: 10.1021/acs.orglett.0c02814 |
[31] |
(a) Ma T.; Huo F.; Wen Y.; Glass T. E.; Yin C. Spectrochim. Acta, Part A 2019, 214, 355.
doi: 10.1016/j.saa.2019.02.073 |
(b) Zhang J.; Mu S.; Wang Y.; Li S.; Shi X.; Liu X.; Zhang H. Anal. Chim. Acta 2022, 1195, 339457.
doi: 10.1016/j.aca.2022.339457 |
|
(c) Ou L.; Guo R.; Lin W. Anal. Methods 2021, 13, 1511.
doi: 10.1039/D1AY00097G |
|
(d) Zhang C.; Zhang L.; Li Y.; Ren Z.; Li L.; Zhang Y.; Li Y.; Liu C. J. Mol. Struct. 2022, 1250, 131777.
doi: 10.1016/j.molstruc.2021.131777 |
|
(e) Guo M. Y.; Wang W.; Ainiwaer D.; Yang Y. S.; Wang B. Z.; Yang J.; Zhu H. L. Talanta 2022, 237, 122960.
doi: 10.1016/j.talanta.2021.122960 |
|
(f) Du Y.; Wang H.; Zhang T.; Wen W.; Li Z.; Bi M.; Liu J. Spectrochim. Acta, Part A 2022, 265, 120390.
doi: 10.1016/j.saa.2021.120390 |
|
[32] |
Choi M. G.; Kim N. Y.; Lee Y. J.; Ahn S.; Chang S. K. Chem. Commun. 2019, 55, 11398.
doi: 10.1039/C9CC05597E |
[33] |
Shi J.; Wang Y.; Tang X.; Liu W.; Jiang H.; Dou W.; Liu W. Dyes Pigm. 2014, 100, 255.
doi: 10.1016/j.dyepig.2013.09.021 |
[1] | 张莹珍, 江丹丹, 李娟华, 王菁菁, 刘昆明, 刘晋彪. 高选择性硒代半胱氨酸荧光探针的构建策略及成像[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 41-53. |
[2] | 杨维清, 葛宴兵, 陈元元, 刘萍, 付海燕, 马梦林. 1,8-萘酰亚胺衍生物的设计、合成及其对半胱氨酸的识别研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 180-194. |
[3] | 李焕清, 陈兆华, 陈祖佳, 邱琪雯, 张又才, 陈思鸿, 汪朝阳. 基于有机小分子的汞离子荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3067-3077. |
[4] | 丁炳辉, 韩少辉, 熊海青, 王本花, 左伯军, 宋相志. 高选择性比率型荧光探针用于急性肺损伤中次氯酸的检测[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2878-2884. |
[5] | 刘甜甜, 张鸿鹏, 焦晓梦, 白银娟. 多信号同时检测生物硫醇荧光探针的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2081-2095. |
[6] | 刘飞冉, 敬静, 张小玲. 细胞器靶向型半胱氨酸荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2053-2067. |
[7] | 李宜芳, 王耀, 牛华伟, 陈秀金, 李兆周, 王永国. 线粒体靶向的二氧化硫荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 1952-1962. |
[8] | 陈志华, 胡艳, 马丽丽, 张子怡, 刘传祥. 基于氢化吡啶辅助氨基氧化策略的次氯酸根荧光探针的设计、合成及其性能研究[J]. 有机化学, 2023, 43(2): 718-724. |
[9] | 唐宏伟, 王超, 钟克利, 侯淑华, 汤立军, 边延江. 一种裸眼和荧光双通道快速检测Hg2+的探针及其多种应用[J]. 有机化学, 2023, 43(2): 712-717. |
[10] | 马延慧, 武宇乾, 王晓旭, 高贵, 周欣. 基于1,3-二氯-7-羟基-9,9-二甲基-2(9H)-吖啶酮(DDAO)的近红外荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 94-111. |
[11] | 杨雅馨, 陈琳, 胡晓玲, 钟克利, 李世迪, 燕小梅, 张璟琳, 汤立军. 一种点亮型硫化氢荧光探针的合成及其在红酒和细胞中的应用[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 308-312. |
[12] | 周思仪, 丁旭, 赵永梅, 李景华, 罗稳. 基于黄酮的长波长荧光探针用于检测体外和体内生物硫醇[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 178-185. |
[13] | 刘梦, 黄延茹, 孙小飞, 汤立军. 一种基于“聚集诱导发光+激发态分子内质子转移”机制的苯并噻唑衍生物荧光探针及其对次氯酸根的识别[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 345-351. |
[14] | 李阳阳, 孙小飞, 胡晓玲, 任源远, 钟克利, 燕小梅, 汤立军. 三苯胺衍生物的合成及其基于聚集诱导发光(AIE)机理对汞离子“OFF-ON”荧光识别[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 320-325. |
[15] | 张继东, 颜婉琳, 胡文强, 郭典, 张大龙, 权校昕, 卜贤盼, 陈思宇. 一种具有聚集诱导发光性能的Zn2+荧光探针的设计合成[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 326-331. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||