N烷基化對(duì)吖啶橙光譜性質(zhì)的影響

馮志明，伍 斌，馮振南

(1 湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410081；2 海南醫(yī)學(xué)院，海南 海口 570102)

目前惡性腫瘤的診斷主要依據(jù)病理細(xì)胞學(xué)檢查和組織學(xué)檢查，它們是通過(guò)細(xì)胞形態(tài)和組織結(jié)構(gòu)的改變來(lái)作出診斷[1-3]。部分早期癌癥病人細(xì)胞往往只表現(xiàn)有難以確診的核酸的增加，還沒(méi)有形態(tài)和結(jié)構(gòu)的改變，這就是造成細(xì)胞學(xué)和組織學(xué)漏診的主要原因。吖啶橙衍生物熒光染色檢測(cè)法則可彌補(bǔ)細(xì)胞學(xué)和組織學(xué)診斷的這一不足，因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)熒光染色后，可以通過(guò)直接觀察核酸的變化來(lái)判斷細(xì)胞的良惡性程度[4-5]。

探索新型吖啶橙衍生物染色劑仍是核酸研究的熱點(diǎn)。本文以吖啶橙為原料，通過(guò)碘代烷親電反應(yīng)合成N-烷基吖啶橙衍生物，通過(guò)采用低溫滴加和混合溶劑，提高了吖啶橙N烷基化產(chǎn)物的收率[6]，并探討了N烷基取代對(duì)吖啶橙光譜性質(zhì)的影響。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 儀器與試劑

pHS-25；UV-2450型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，島津；F-7000熒光分光光度計(jì)，日立；Avance 500型核磁共振儀，Bruker。所用試劑均為AR級(jí)，商業(yè)采購(gòu)。

1.2 N-烷基吖啶橙的合成

圖1 N-烷基基吖啶橙的合成路線

吖啶橙(0.1052 g，0.4 mmol)溶于20 mL苯與甲苯混合溶劑(1:4)，45 ℃下滴加碘代烷(4 mmol)，攪拌回流反應(yīng)12 h，TLC監(jiān)測(cè)。趁熱過(guò)濾，粗品經(jīng)乙醇/丙酮溶液重結(jié)晶，真空干燥得褐色N-烷基吖啶橙。

2 結(jié)果與討論

2.1 N-烷基吖啶橙的合成

碘化N-甲基吖啶橙(MAO)：收率53.5%。1HNMR (DMSO, 500 MHz) δ8.50 (s, 1H), 7.80 (d, 2H), 7.05 (d, 2H), 6.78 (s, 2H), 4.42 (s, 3H,),3.38 (s, 12H)。

碘化N-乙基吖啶橙(EAO)：收率52.1%。1HNMR (DMSO, 500 MHz) δ8.83 (s, 1H), 7.96 (d, 2H), 7.12 (d, 2H), 6.72 (s, 2H), 4.83 (s, 2H,),3.29 (s, 12H),1.49(s,3H)。

碘化N-丙基吖啶橙(PAO)：收率53.3%。1HNMR (DMSO, 500 MHz) δ8.85 (s, 1H), 7.97 (d, 2H), 7.31 (d, 2H), 6.70 (s, 2H), 4.73 (s, 2H,),3.29 (s, 12H),1.94(s,2H), 1.13(s,3H)。

碘化N-丁基吖啶橙(BAO)：收率42.3%。1HNMR (DMSO, 500 MHz) δ8.82(s,1H),7.95(d,2H),7.29(d,2H),6.67(s, 2H), 4.72 (s, 2H,), 3.29 (s, 2H),1.56 (s,2H), 1.03(s,3H)。

碘化N-戊基吖啶橙(AAO)：1HNMR (DMSO, 500 MHz) δ8.83(s,1H), 7.95(d,2H), 7.30(d,2H), 6.67(s, 2H), 4.72 (s, 2H), 3.29 (s, 2H), 2.50(s,2H),1.56 (s,2H), 1.03(s,3H)。

碘化N-壬基吖啶橙(NAO)：收率42.3%。1HNMR (DMSO, 500 MHz) δ8.84 (s, 1H), 7.96 (d, 2H), 7.31 (d, 2H), 6.68 (s, 2H), 4.73 (s, 2H,),3.29 (s, 12H), 2.50(s,2H), 1.88(s,2H), 1.87(s,2H)，1.26(s,6H), 0.85(s,3H)。

2.2 N-烷基基吖啶橙的吸收光譜

準(zhǔn)確配制5 μmol·L-1，10 μmol·L-1，20 μmol·L-1，50 μmol·L-1的N-烷基吖啶橙的甲醇溶液。采用島津UV-2450型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定N-烷基吖啶橙的吸收光譜。

圖2 N-烷基吖啶橙在甲醇中的吸收光譜圖

由圖2可知，吖啶橙-N-烷基產(chǎn)物在496 nm有強(qiáng)的紫外吸收峰。隨著濃度升高，在470 nm左右伴隨出現(xiàn)一個(gè)較弱的特征吸收峰，496 nm吸收峰會(huì)有輕微的藍(lán)移，可能與濃度增加形成二聚體或者多聚體有關(guān)。

2.3 N-戊基吖啶橙的熒光光譜

準(zhǔn)確配制5 μmol·L-1的N-戊基基吖啶橙甲醇溶液。采用日立F-7000熒光光譜儀測(cè)定N-戊基吖啶橙的熒光光譜。

以456 nm光激發(fā)，甲醇為溶劑，5 μmol·L-1N-戊基吖啶橙溶液在pH 2～12 PBS緩沖溶液中的熒光光譜如圖3所示，其它N-烷基吖啶橙的熒光光譜圖基本相似。當(dāng)pH<7.45時(shí)，熒光強(qiáng)度隨pH值得增大逐漸增強(qiáng)。當(dāng)pH>7.45時(shí)，熒光強(qiáng)度隨著pH值增大反而減弱。當(dāng)pH=7.45時(shí)，熒光強(qiáng)度最大。這表明該類化合物其熒光強(qiáng)度受酸堿度影響較大，在中性條件下其熒光強(qiáng)度基本穩(wěn)定。

圖3 N-戊基吖啶橙在不同pH下的熒光光譜

3 結(jié) 論

本文以吖啶橙為原料，通過(guò)氮烷基化合成了N-烷基吖啶橙衍生物。該工藝原料易得，反應(yīng)溫和，副產(chǎn)物少，收率高。

N-烷基吖啶橙衍生物在496 nm，470 nm處有較強(qiáng)的特征吸收峰，烷基化只是改變其紫外吸收強(qiáng)度，而不會(huì)改變其吸收峰的位置。熒光光譜的結(jié)果表明，吖啶橙N-烷基化衍生物熒光強(qiáng)度在pH 7.45時(shí)最高，在其它pH條件下，熒光強(qiáng)度基本穩(wěn)定。

吖啶橙烷基化基本保持了母體優(yōu)異的熒光特性。