邻羟基肉桂酸酯的光化学及其作为光敏保护基的研究

摘要

光敏保护基由于能够干净快速地释放目标分子并具有较高的时间和空间分辨率，使得它们在分子生物学的应用已成为了一个比较热门的研究领域之一。本论文综述了保护基的种类和研究进展，合成了不同取代基的肉桂酸酯衍生物作为羟基保护基，并研究其光物理和光脱保护性质。
　　 具有荧光报告功能的邻羟基肉桂酸酯可以作为光敏保护基，但存在水溶性不佳，光解效率低等缺点。我们通过在分子骨架中引入水溶性羧基和具有不同给电子能力的取代基，设计合成了两个新的邻羟基肉桂酸酯衍生物(1a，1b)。运用紫外，荧光以及核磁等方法研究表明，在生理条件下它们具有较好的稳定性和水溶性，并且表现出了优异的光化学性质。与3,5-二溴-4-羟基肉桂酸酯(1c)比较，合成的新型化合物具有较高的摩尔消光系数和更高的反应量子产率(Φ～0.075，0.18)。1a在350nm处的单光子吸收截面是1c的三倍。运用紫外可见吸收光谱测定了他们在Tris-HCl缓冲液(pH=7.2)中溶解度分别为1.2mM(1a)和3.4mM(1b)，这对于在生理环境中获得应用提供了可能。另外，化合物1a，1b光脱保护后生成很强荧光的香豆素，具有荧光报告功能，有助于获取活性位点释放过程中的信息。