背景及概述[1-2]
羅丹明類(lèi)化合物包括羅丹明6G、羅丹明B、羅丹明G、羅丹明101、異硫氰酸羅丹明、高氯酸羅丹明6G等。其中羅丹明6G(rhodamine6G,R6G)是一種水溶性陽(yáng)離子熒光染料,其水溶液在紫外光照射下發(fā)出綠黃色熒光,堿性溶液顯暗綠色熒光,乙醇溶液呈現(xiàn)紅黃色帶綠黃色熒光,被廣泛用于熒光標(biāo)記或定量分析。羅丹明6G(Rh6G)是以氧雜蒽為母體,苯環(huán)間由“氧橋”相聯(lián),分子具有剛性平面結(jié)構(gòu),屬呫噸類(lèi)型的陽(yáng)離子染料。Rh6G的光物理性能主要取決于染料分子所處的環(huán)境(如pH、極性以及所帶電荷等),是通過(guò)呫噸環(huán)π-電子體系影響氨基正電荷的離域化所致。研究染料的光物理現(xiàn)象對(duì)提高和控制染料熒光性能具有重要指導(dǎo)作用。
應(yīng)用[1-3]
羅丹明6G是廣泛應(yīng)用于光學(xué)、光譜學(xué)和激光科學(xué)的有機(jī)染料。1980年,徐其亨對(duì)此類(lèi)染料的結(jié)構(gòu)及其性能進(jìn)行了綜合研究和歸納,認(rèn)為羅丹明類(lèi)染料中苯環(huán)間有“氧橋”相聯(lián),具有剛性平面結(jié)構(gòu),容易吸收入射光的能量而發(fā)射長(zhǎng)波,從而產(chǎn)生熒光。另外它本身具有醌式結(jié)構(gòu),能產(chǎn)生顏色,被氧化時(shí)其醌式結(jié)構(gòu)遭破壞,染料溶液顏色變淺甚至變?yōu)闊o(wú)色,為熒光分析和光度分析奠定了理論基礎(chǔ)。
1)羅丹明6G在熒光猝滅法中的應(yīng)用
自20世紀(jì)80年代初,開(kāi)始研究和利用羅丹明6G的熒光猝滅以來(lái),有的是基于該物質(zhì)的吸收光譜可以和羅丹明6G的發(fā)射光譜有效重疊,從而發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移使熒光猝滅;有的是基于和羅丹明6G染料生成無(wú)熒光的締合物(或絡(luò)合物),使熒光猝滅;有的是基于該類(lèi)染料的氧化還原性,通過(guò)氧化還原破壞其剛性結(jié)構(gòu),使熒光猝滅;對(duì)于金屬離子的測(cè)定,是利用待測(cè)金屬離子與R6G試劑反應(yīng)生成配合物或離子締合物,在有機(jī)溶劑中發(fā)出的熒光或試劑本身產(chǎn)生的熒光而進(jìn)行測(cè)定;羅丹明6G還被用于作為檢測(cè)碘化物的光纖傳感器的熒光探針,也是基于碘離子能使羅丹明6G熒光猝滅的原理而建設(shè)起來(lái)的。它在分析化學(xué)上廣泛應(yīng)用于檢測(cè)金屬離子、陽(yáng)離子、陰離子和蛋白質(zhì)等,是一種靈敏度頗高的實(shí)用有機(jī)分析試劑。
2)羅丹明6G在介孔二氧化硅中的封裝及應(yīng)用
Rh6G熒光染料具有光穩(wěn)定性好、對(duì)pH不敏感、較高的吸收系數(shù)和熒光產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn),封裝到介孔二氧化硅中,可顯著增強(qiáng)染料分子的性能:①可進(jìn)一步提高染料分子的光學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)穩(wěn)定性使其減少光降解,增加染料的熒光壽命;②可有效控制染料分子的電學(xué)、磁學(xué)以及光學(xué)特性,使材料具備特定性能;③可使染料分子作為分子探針用于特定的支撐材料上。而這些材料在新型傳感器、非線性光學(xué)設(shè)備、固態(tài)激光、藥物輸送、光學(xué)波導(dǎo)等領(lǐng)域顯現(xiàn)出潛在的應(yīng)用前景,并已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
3)羅丹明6G生物探針測(cè)定蛋白質(zhì)
以熒光染料單體和二聚體平衡轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ),提出了以羅丹明6G熒光染料為生物探針測(cè)定蛋白質(zhì)的方法.羅丹明6G在十二烷基磺酸鈉(SDS)的存在下形成二聚體,蛋白質(zhì)的定量加入可以調(diào)節(jié)這一平衡,據(jù)此擬定測(cè)定蛋白質(zhì)的分析方法,該法線性范圍寬,靈敏度高,反應(yīng)速度快,正確度高,抗干擾能力強(qiáng),對(duì)樣品的分析結(jié)果令人滿意。
制備[4]
1)羅丹明575(異構(gòu)體1a)的合成
稱(chēng)取3-乙氨基-5-甲基苯酚(Ⅱ)22.65g(150mmol)、鄰苯二甲酸酐22.2g(150mmol),溶于250mL氯苯中,然后加入ZnCl217.6g,充氮?dú)猓?90℃反應(yīng)6h后,冷卻,過(guò)濾,干燥。用甲醇-氯仿(1∶1)混合溶液重結(jié)晶,得到紫色固體(1a)16.7g。
2)羅丹明6G(異構(gòu)體1b)的合成
稱(chēng)取(1a)33.2g(80mmol),溶于350mL無(wú)水乙醇中,加入硫酸二乙酯15.4g(100mmol),回流2h,冷卻。加入四氟硼酸鉀1mol/L水溶液100mL,有沉淀生成,過(guò)濾,干燥。用甲醇重結(jié)晶,得紫色固體(1b)31.5g。
參考文獻(xiàn)
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