目前荧光探针己经在检测重金属、含氧酸、氨基酸及酸碱性等方面发挥了重要的作用。常见的荧光探针有罗丹明类、芘类、萘酰亚胺类、嘌呤类，香豆素类和氟硼荧类等，本论文选择合成新型嘌呤类化合物（N -（（（8-甲基-9-（萘-1-基）-9H-嘌呤-6-基）氨基）甲基）噻吩-2-甲酰胺）。嘌呤的构建有通过对嘌呤进行修饰来合成嘌呤衍生物、用取代咪唑作为前体来合成嘌呤化合物、用取代嘧啶作为前体合成嘌呤化合物，本毕业设计采用的是用取代嘧啶作为前体合成嘌呤化合物。酰胺的方法有酰氯法合成酰胺、酸酐法合成酰胺、醛法合成酰胺、胺和酯反应生成酰胺，本毕业设计采用的是酰氯法合成酰胺。
目录
摘要 4
关键词 4
Abstract 4
Key words 4
引言 4
1. 材料与方法 9
1.1供试材料 9
1.1.1供试药品 9
1.1.2仪器设备 9
1.2实验方法 9
1.2.1实验流程 9
1.2.2中间产物C（6氯N4（萘1基）嘧啶4,5二胺）的合成： 10
1.2.3中间产物D（6氯8甲基9（萘1基）9H嘌呤）的合成： 10
1.2.4中间产物E（N（8甲基9（萘1基）9H嘌呤6基）甲烷二胺）的合成： 10
1.2.5中间产物F（N （（（8甲基9（萘1基）9H嘌呤6基）氨基）甲基）噻吩2甲酰胺）的合成： 11
2.结果与分析 11
致谢 12
参考文献 12
附录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
新型嘌呤衍生物的合成
引言
引言：大多数生物分子本身是没有荧光的或者荧光较弱，检测的时候灵敏度较差，所以人们用强荧光的标记试剂或者荧光生成试剂对待测物进行标记或衍生，生成具有较高荧光强度的共价或者非共价结合的物质，从而使检出限大大降低，这便是荧光探针技术[1]。目前，用于标记或者衍生的荧光探针主要有罗丹明类、荧光素类、 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
邻苯二甲醛类等。由于探针技术的研究涉及到化工、生物化工、医学、信息科学等领域，各个学科交叉的比较多，所以使其研究具有一定的难度，目前尚未形成非常完善的理论体系。在生命体的成长过程中，金属离子如铜离子，三价铁离子等是许多细胞生存必备的条件之一，对于水中金属离子对微生物的生长同样也意义非凡，因此对其识别和检测迫在眉睫。当荧光探针和金属离子的结合时，会呈现各种各样的现象，所以在专一性和灵敏性方面具有很大的优势，合成出具有专一性识别和高灵敏度的荧光探针，尤其是在肉眼情况下能够识别金属离子的荧光探针有着很大的便利。所以说通过设计和开发荧光探针来对离子进行检测与识别对科研的发展有着促进的积极意义。
荧光是一种处在激发态的分子和原子返回基态过程中伴随着放射出来的光能。一般来说，能够发射荧光的分子处于基态。当能量较高的光（紫外光、可见光等）照射到分子上时，分子内基态的电子处于激发态，大多数有机物分子的基态是处于单重态的，根据自旋方向是否改变，激发态可分为单重态和三重态两类，激发单重态是指电子在激发跃迁过程中自旋方向不发生变化，而激发三重态则表示电子在激发跃迁过程中自旋方向发生变化[1]。我们用 S0、S1、S2分别来表示分子的基态、第一激发单重态和第二激发单重态，能量从低到高。用 T1、T2分别来表示三重态的第一激发态和第二激发态。分子中的电子从基态单重态S0跃迁到激发单重态S1、S2是比较容易发生的，这个过程进行很快（大约104秒）,而从基态单重态到激发态三重态却不容易发生。高能量的单重激发态分子（S2）可以与其它同类分子或溶剂分子碰撞通过无辐射跃迁回到激发态的最低能级S1，这个过程大约需要1012秒，处于激发态最低能级的分子一般停留时间为104～108秒，它们就会放出光子,返回基态，这时放出光子产生的光就是荧光。处于高激发态S２的电子经由非常快的无辐射过程跃迁至能量稍低并且具有相同自旋多重度的激发态S1，紧接着从S1释放出能量回到基态S0,在这个过程中用的是发射荧光的方式。荧光态的寿命很短,一般是108～105S,因为激发态T1和基态S0具有不同的自旋多重度，所以这一跃迁过程是被跃迁规则禁阻的，因而需要比释放荧光长很多的时间来完成这个过程，因此当分子激发态电子从三重态返回到基态的时候，分子发射的是荧光。
荧光发射过程如图1所示：


图1.荧光发射过程
常见的荧光探针有罗丹明类、芘类、萘酰亚胺类、嘌呤类，香豆素类和氟硼荧类等，本论文选择合成新型嘌呤类化合物，并且为荧光性能奠定基础。经过查阅文献，得出以下几种合成嘌呤环的方法：
通过对嘌呤进行修饰来合成嘌呤衍生物
一般情况下，用在市场上容易买到并且反应活性比较高的6氯嘌呤或,2,6二氯嘌呤作为原料，用胺、醇等物质进行芳香亲核取代反应，另外还可以用金属催化剂催化相应的嘌呤，跟烷基进行偶联反应。
用取代咪唑作为前体来合成嘌呤化合物


图2.咪唑法合成嘌呤类化合物
尽管这种方式合成嘌呤类衍生物具有非常重要的意义，但是咪唑类化合物不容易制得，所以用取代嘧啶作前体的方式是最常见的方式。
用取代嘧啶作为前体合成嘌呤化合物
用嘧啶作为原料合成嘌呤化合物的方法是最常用的,因为N9位、C8位的取代基特别容易衍生。合成方法如下图所示：


图3 嘧啶法合成嘌呤类化合物
用取代嘧啶作为前体来合成嘌呤类化合物的方法特别容易对6,8,9这三个位置进行衍生,并且对N9位能进行更好地区域控制,特别适合平行合成。因为嘧啶衍生物比咪唑衍生物更容易获得,所以用取代嘧啶作为前体合成嘌呤化合物库的合成方法更为重要。
目前嘌呤类衍生物作为荧光探针的研究也不是特别深入，本论文采用取代嘧啶作为前体合成嘌呤化合物的方法合成（N （（（8甲基9（萘1基）9H嘌呤6基）氨基）甲基）噻吩2甲酰胺），这是一种酰胺类化合物，一般合成酰胺的方法有：
酰氯法合成酰胺
2003年，RiPin B[5]等研究者利用酰氯和胺为原料，并用氢氧化钠作为缚酸剂，四氢呋喃为溶剂，在冰浴中反应，成功的合成了酰胺
用酰氯法合成N（2（9（萘1基）9H嘌呤6基）乙基）噻吩2甲酰胺，并检测该化合物的性能，通用的的实验方法是酰氯与含有氨基的化合物反应生成酰胺，此实验所需的甲硫酰氯方便易得，反应过程中一般加入适量的缚酸剂三乙胺、吡啶或DMF，以加速反应的进行。酰氯法的优点是活性比较高，可与位阻较大的氨基进行反应，且反应程度完全。

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