【正文】 劑, 以30 mL醋酐溶解后， g無水醋酸鈉，于室溫氮氣保護下，攪拌反應(yīng)6 h。減壓下蒸餾除去溶劑。母液中加入無水乙醚使產(chǎn)品固體析出，靜置。據(jù)實驗現(xiàn)象和文獻可得知，對稱七甲川菁染料的薄層色譜的顏色為翠綠色，將合成的對稱Cy7菁染料產(chǎn)物進行點板走樣，其色譜帶如圖： 目標(biāo)產(chǎn)品 圖33 目標(biāo)產(chǎn)品的初步確定圖中綠色譜帶的產(chǎn)物即為我們的對稱Cy7產(chǎn)品，當(dāng)柱色譜分離時此綠色譜帶產(chǎn)品即為我們需要重點收集的產(chǎn)品。最佳配比的洗脫劑要求經(jīng)展開后的產(chǎn)品分離效果好，各種色譜帶均能完全分開，色譜帶的顏色基本為純色。 柱色譜分離經(jīng)過薄層色譜法的“預(yù)試”之后，選擇了最佳洗脫劑配比，即開始進行柱色譜分離。當(dāng)產(chǎn)品分開后，接受特定顏色的產(chǎn)品，即對稱Cy7菁染料重點接收翠綠色的譜段。 圖34 對稱Cy7高效液相色譜圖由圖34可知， 對稱Cy7質(zhì)譜分析質(zhì)譜分析法（Mass Spectromtry,簡稱MS）是通過對樣品離子的質(zhì)量和強度的的測定來進行定量分析的和結(jié)構(gòu)分析的一種分析方法按照離子的質(zhì)量對電荷比值（即荷質(zhì)比）的大小依次排列所構(gòu)成的圖譜，即質(zhì)譜。 對稱橋環(huán)Cy7的合成探討 對稱Cy7熒光發(fā)射光譜分析根據(jù)原子和分子的特征光譜來研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其組成的方法稱為熒光光譜分析法。由圖36可知，對稱Cy7菁染料的熒光發(fā)射譜圖的峰面積很大，不符合譜圖的一般規(guī)律，可能是因為在水溶液中產(chǎn)品檢測樣中含有雜質(zhì)，但可以定性的判斷此對稱Cy7菁染料產(chǎn)物具有熒光性能，且其最大熒光發(fā)射波長為801nm。 圖37 對稱Cy7菁染料紫外吸收光譜圖由圖37可知，在水溶液中，對稱Cy7菁染料的紫外吸收波長為776nm。對合成的對稱cy7進行了熒光發(fā)射光譜和紫外可見吸收光譜測試，可得到對稱七甲川菁染料在水溶液中最大紫外吸收波長為776nm，最大熒光發(fā)射波長為801nm。采用氮氣保護可以避免反應(yīng)混合物的氧化、增加產(chǎn)品的收率。(3) 通過質(zhì)譜和高效液相色譜對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行了初步表征，對稱Cy7的質(zhì)譜特征峰[MK]=。最大熒光發(fā)射波長為801 nm。 275～283 14. 曾萬學(xué),陳萍,鄭德水等. 多甲川鍵菁染料光氧化機理研究. 感光化學(xué)與光化學(xué), 1995,13(2): 136143 ． 15. 王麗秋,李秋榮, 水溶性菁染料熒光標(biāo)示劑的合成及其光譜性能. 燕山大學(xué)學(xué)報. 2006,30(1): 91~9416. 陳秀英,趙小琴等. , 2008,35(177): 25~2917. 李斌,唐黎明等. 一種中位含氯取代環(huán)己烯橋環(huán)三碳菁紅外染料的合成 及表征. 精細化工,1999,16(3): 9~1218. 樓開炎,錢旭紅,宋恭華. , 2002,25(121): 212~215.19. , ., ., , , Syntheses and spectral properties of fluorescent trimethinesulfo3Hindocyanine dyes，Dyes and Pigments, 2002,54(2): 107~111.20. .，.，.，F(xiàn)aeile, synthesis of thiolreaetive Cy3 and Cy5 derivatives with enhanced water solubility，Bioconjugate Chem.，2002,13(2): 87~91.21. Mujumdar .,Mujumdar ,Cyaninelabing regents sulfobenzindoeyanine succinimidyl esters, Bioconjugate Chem,1996,7(3): 156~162.22. ,.,.,.，Synthese,spectral properties and photostabilities of novel watersoluble nearinfrared eyanine dyes. :Chemistry, 2004,168(3): 53~57.23. , Liu , Zhao , Peng , the ultrafast dynamics of nearinfrared heptamethine cyanine in alcoholic and aprotic solvents , Science Direct Physics, (7): 179~185致謝在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，我了解并學(xué)到了很多專業(yè)知識，得到了許多人的關(guān)懷和幫助，在此，我對他們表示誠摯的謝意！首先要感謝我的導(dǎo)師王麗秋老師，從論文的選題到實驗，從實驗的完成到論文的修改，各個方面都深深的滲透了她悉心的指導(dǎo)和親切的關(guān)懷。面對實驗過程中的一些疑難問題，王老師都細心講解，指出我們操作過程中的不足，及時糾正，并為我們提供解決方案。在此對王老師表示由衷的感謝和深深的敬意！同時，我還要感謝在實驗過程中給予我大力支持和幫助的鄭立輝師兄，還有王輝、韓陽等同學(xué)，是大家積極熱情的協(xié)助讓我能夠順利地完成這篇論文，感謝化學(xué)系的老師和分析檢測中心的其它諸位老師，我的論文能夠順利的完成與他們的幫助是分不開的。附錄1燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題名稱：對稱橋環(huán)Cy7的合成與性能研究 學(xué)院（系）：里仁學(xué)院 建筑環(huán)境與化學(xué)工程系 年級專業(yè)： 06級化學(xué)工程與工藝專業(yè) 學(xué)生姓名： 范秉文 指導(dǎo)教師： 王麗秋（教授） 完成日期： 2010年3月16號 一、 綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義1856年Williamsf發(fā)現(xiàn)了菁染料（亦稱花菁），十七年后，Vogel發(fā)現(xiàn)該染料具有異常靈敏的感光能力，從此菁染料逐漸在照相感光及其它高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用中占據(jù)了重要地位，得到迅猛發(fā)展。近年來已被廣泛應(yīng)用于光譜增感、紅外激光染料、光盤記錄介質(zhì)、LB膜、電子照相、光學(xué)非線性材料、生物熒光檢測分析、核酸標(biāo)記、太陽能電池、痕量金屬離子檢測等方面，已成為DNA、蛋白質(zhì)、核酸等檢測商品化熒光探針的主要品種。二、 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 吲哚菁染料分子是一個大的π共軛體系（染料的第一結(jié)構(gòu)特征），光照以后分子中的電子能量增加由基態(tài)躍遷至單線激發(fā)態(tài)，當(dāng)電子由單線激發(fā)態(tài)回落至基態(tài)時，會以光的形式釋放能量，因此該類化合物具有熒光。共軛體系越大，分子的最大吸收波長越長，如吲哚三甲川菁染料最大吸收波長在500～600 nm之間，而五甲川菁染料則在600～700 nm之間。一般甲川鏈上每增加一個雙鍵可使染料分子的最大吸收波長紅移100 nm。研究證明甲川鏈菁染料的不穩(wěn)定性主要是由光氧化引起的，它有電子轉(zhuǎn)移和能轉(zhuǎn)移兩種機制，為一階動力學(xué)關(guān)系。除上述幾種方法外，還有往菁染料中加入抗氧化劑等等。最后將產(chǎn)品進行紫外、熒光性能、晶體形貌及對TiO2敏化性能測試。2） 七甲川縮合劑(即2氯1甲?；?羥甲亞基環(huán)己烯)的合成3)吲哚七甲川菁染料的合成吲哚七甲川菁染料的合成主要是通過(取代)吲哚雜環(huán)季銨鹽2位上具有親活性的甲基，與具有親電性的七甲川縮合劑進行反應(yīng)實現(xiàn)的 ，包括吲哚雜環(huán)季胺鹽的合成、縮合兩步反應(yīng)。本畢業(yè)試驗設(shè)計采用使用催化劑的合成方法。七甲川鏈結(jié)構(gòu)中不飽和六元環(huán)可使分子部分剛性化，增強染料的穩(wěn)定性。4）對稱和不對稱七甲川菁染料的光譜性能檢測與分析四、研究工作進度 14周 查閱文獻，寫開題報告，確定方案，Cy7縮合劑的合成58周 染料合成、分離提純，912周 ，進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表征1316周 產(chǎn)品分析檢測，測試產(chǎn)品紫外、熒光性能1718周 撰寫論文，論文答辯五、主要參考文獻 [1] 俞開潮，金玲，2001，（2）：3436 　[2] 楊松杰，1999，17(3):7576 [3]王繼東，2007，34(2):3437 [4] 孫成才，霍冀川，2006，20(8):4851[5] 車慶林，1999，36(2)：814[6] 劉欣，王紅，2001，17 [7] 施峰，李洪洋，20（5）：268272[8] 鄭洪，李東輝，吳敏等．合成的近紅外花菁染料測定痕量血清蛋白質(zhì)．高等化學(xué)學(xué)報，1999，20(4) ：5557[9] 曾萬學(xué)，陳萍，鄭德水等．多甲川鍵菁染料光氧化機理研究[J].感光化學(xué)與光化學(xué)，1995，13(2)：136143[10] 趙為，張寶文，曹怡等．方酸菁功能材料修飾納米晶 TiO2 ，1999，（3）：134135附錄2燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述課題名稱：對稱橋環(huán)Cy7的合成與性能研究 學(xué)院（系）：里仁學(xué)院 建筑環(huán)境與化學(xué)工程系 年級專業(yè)： 06級化學(xué)工程與工藝專業(yè) 學(xué)生姓名： 范秉文 指導(dǎo)教師： 王麗秋（教授） 完成日期： 2010年3月16號 一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀能源科學(xué)和生命科學(xué)將成為新世紀發(fā)展的核心科技。材料智能化、微型化己經(jīng)成為未來新材料領(lǐng)域開發(fā)研究的總趨勢。近年來，激發(fā)波長在近紅外區(qū)的半導(dǎo)體二極管激光器在生產(chǎn)和科研中得到了廣泛的應(yīng)用，這使得與之相匹配的近紅外吸收染料成為功能染料研究的熱點之一在諸多近紅外染料品種中，吲哚七甲川菁染料以其優(yōu)異的光學(xué)性能，良好的光熱穩(wěn)定性倍受青睞。二、研究主要成果 吲哚七甲川菁染料具有熒光量子產(chǎn)量高；最大吸收波長可調(diào)諧范圍大，易于合成得到近紅外熒光染料；與生物基質(zhì)結(jié)合后有強烈的熒光增強作用；相對較好的穩(wěn)定性等優(yōu)點，近年來在紅外激光染料、光盤存儲材料、生物分析、核酸標(biāo)記等方面得到了廣泛應(yīng)用。三、發(fā)展趨勢 1）因絕大多數(shù)生物基質(zhì)在近紅外區(qū)無吸收，用近紅外染料進行標(biāo)示可避免生物基質(zhì)、玻璃器皿等產(chǎn)生的熒光背景的干擾，是檢測靈敏度大大提高。所以七甲川吲哚菁染料有廣泛的應(yīng)用價值和廣闊的研究前景。研究長鏈的七甲川吲哚菁染料有廣闊的應(yīng)用前景。一般地說，吲哚苯環(huán)上有供電子基時，染料的最大吸收波長相對較長，所以引入合適的取代基能使波長紅移，進而得到近紅外七甲川菁染料。5）根據(jù)吲哚七甲川鏈兩端的吲哚環(huán)結(jié)構(gòu)相同與否，可將其分為對稱和不對稱吲哚菁染料，但不對稱吲哚菁染料的最大波長可調(diào)諧范圍大；根據(jù)染料的溶解性能，可分為水溶性和非水溶性兩類，而水溶性菁染料方便實用的特點使之具有更廣的用途，這也是化學(xué)工作者的研發(fā)重點。目前七甲川菁染料還存在種類不多、合成較困難、對光熱穩(wěn)定性差等問題，隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，研究開發(fā)新的具有低背景、良好光熱穩(wěn)定性的七甲川菁染料就顯得尤為重要了。染料的各項性能之間常存在著互補關(guān)系，如通過延長分子的共軛體系來增大吸收波長，則常伴隨著染料穩(wěn)定性的下降等等。目前，我國在七甲川菁染料的研究方面能與國際接軌，但具有我國知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)化和創(chuàng)新成果很少。五、主要參考文獻 [1]王偉，姚祖光，1997，15(4):321324[2]楊松杰，1999，17(3):7576[3]施峰，李宏洋，. 精細化工，2003,20(5):26872[4]王麗秋，彭孝軍. ，2001,(5):1518[5]趙為，張寶文，曹怡等．方酸菁功能材料修飾納米晶 TiO2，1999，（3）：134135[6]鄭洪，李東輝，吳敏等．合成的近紅外花菁染料測定痕量血清蛋白質(zhì)．高等化學(xué)學(xué)報，1999，20(4) ：5557[7]車慶林，1999，36(2)：814[8]孫成才，霍冀川，2006，20(8):4851[9]王麗秋，2002，39(4):810[10]曾萬學(xué)，陳萍，鄭德水等．多甲川鍵菁染料光氧化機理研究[J].感光化學(xué)與光化學(xué)，1995，13(2)：136143[11]王劍,王榮仙,2005,51(6)[12]俞開潮，金玲，,2001，（2）：3436　 指導(dǎo)教師審閱簽字： 年 月 日附錄3菁染料蛋白質(zhì)相互作用：尋找熒光探針的淀粉樣結(jié)構(gòu)摘要:我們確定能檢測纖維狀β乳球蛋白（BLG）的一系列單，三，五片，和基于噻唑與苯并咪唑類雜環(huán)化合物和方噻唑的菁染料。染料分子之間的化學(xué)性質(zhì)和染料綁定聚蛋白質(zhì)能力是緊密結(jié)合的。菁染料研究中，方和苯并咪唑的熒光發(fā)射物在本土和纖維狀蛋白質(zhì)存在時都增加。與聚BLG和硫代黃素 T相比，這些染料表現(xiàn)出相同或更高的排放強度和選擇性，可以應(yīng)用于聚蛋白質(zhì)的熒光檢測上。 其它與疾病無關(guān)的蛋白質(zhì)也形成了纖維狀沉淀與特色的淀粉樣蛋白，包括乳清蛋白β 乳球蛋白（BLG） 。特別是，纖維通常有一個直徑不等，從5至20納米[ 5 ] [ 7 ] ，跨β結(jié)構(gòu)的一個以β 束為核心的環(huán)[ 8 ] ，以及約束各種染料的親和性，如硫代黃素[ 9 ][ 10 ]和剛果紅[ 11 ] [ 12 ] 。 熒光分子硫代黃素 T和剛果紅是最常用的染料，它們用來檢測染料中淀粉樣蛋白沉淀的存在[13] [