测定氨基酸浓度和对映体组成的手性荧光探针

作     者：李非凡 余康 倪传志 朱园园 曾婕 古双喜 Feifan Li;Kang Yu;Chuanzhi Ni;Yuanyuan Zhu;Jie Zeng;Shuangxi Gu

作者机构：武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点实验室新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室武汉430205 武汉工程大学化学与环境工程学院武汉430205 武汉工程大学药物研究院武汉430205 

出 版 物：《有机化学》 (Chinese Journal of Organic Chemistry)

年 卷 期：2024年第44卷第6期

页      面：1862-1869页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(Nos.22074114,22377097,21877087) 湖北省自然科学基金(Nos.2020CFB623,2021CFB556) 磷资源开发利用教育部工程研究中心(No.LCX202305) 武汉工程大学研究生教学研究项目(Nos.2022JYXM09,2021JYXM07) 武汉工程大学研究生教育创新基金(No.CX2022450)资助项目 

主　　题：荧光探针 手性识别 对映选择性 对映体过量 氨基酸 

摘      要：设计并合成了基于1,1 -联二萘酚(BINOL)骨架的新型荧光探针(R)-(E)-2,2 -二羟基-3 -((喹啉-7-亚基氨基)甲基)-[1,1 -联萘]-3-甲醛[(R)-2]及其异构体(R)-(E)-2,2 -二羟基-3 -((喹啉-6-亚氨基)甲基)-[1,1 -联萘]-3-甲醛[(R)-3].在探针分子的3 位引入的喹啉亚胺基团通过N原子与Zn(Ⅱ)的络合作用参与氨基酸的分子识别,协同增强了BINOL手性醛对氨基酸的对映选择性.探针分子对多种氨基酸在438nm表现出与手性无关的荧光增强,而在513nm显示出优异的对映选择性荧光响应.研究了以上两个不同发射峰强度分别与精氨酸浓度和对映体过量(ee)的依赖函数关系,并应用拟合的函数方程测定了多个精氨酸样品的浓度和ee值.利用^(1)HNMR和HRMS研究了在Zn^(2+)存在条件下,探针分子与不同手性构型的精氨酸分子之间的作用机理,并采用高斯16计算了D-或L-精氨酸/探针/Zn(Ⅱ)络合物的热力学稳定性,进一步阐明了探针分子对氨基酸对映选择性的本质原因.本研究实现了单一探针测定7个手性氨基酸(Glu,Arg,Gln,Ser, Thr, Met, Ala)的浓度和对映体组成两个重要参数.