磷光重金属配合物,如 Pt(Ⅱ)-、Ru(Ⅱ)-、Re(Ⅰ)-、Ir(Ⅲ)-、Cu(Ⅰ)-、Au(Ⅰ)-以及 Os(Ⅱ)-配合物,在生物传感和细胞成像领域的应用引起了人们的广泛关注。而具有d6族电子结构的铱配合物,不但具有优异的光物理性质如发射寿命长,发光颜色可调,量子产率高,而且其配位化合物非常稳定,这些优异的性质使磷光重金属铱配合物在生物传感和细胞成像等领域得到了广泛的应用。基于重金属铱配合物的磷光探针相比于有机小分子荧光探针具有的强大优势,因此受到了普遍的关注,成为研究热点。本课题中,我们设计制备了含有特殊功能基团的小分子磷光重金属铱配合物,并研究其在生物传感和细胞成像方面的应用。主要包括:1、开启式重金属铱配合物磷光探针的设计、合成及对Hcy和Cys选择性检测性能的研究我们设计并合成了含有2,4-二硝基苯磺酰氯基团((?))的小分子铱配合物磷光探针。由于2,4-二硝基苯磺酰氯基团能和巯基发生反应,通过荧光光谱和紫外可见吸收光谱观察,这种探针在遇到Hcy和Cys时,呈现出由几乎不发光到重新发光的开启式现象,实现了对Hcy和Cys的高灵敏度的选择性检测。同时,我们将该磷光探针应用于细胞标记和细胞成像,成功实现了在活细胞内部对Hcy和Cys的选择性检测。因此,此种磷光探针在医学生物领域具有巨大的应用价值。2、基于小分子铱配合物磷光探针的设计、合成以及ClO-识别性能的研究我们设计制备了含有肟基团(-C=N-OH)的小分子铱配合物磷光探针。肟基团能够与ClO-基团发生反应,这种探针可以检测溶液中的ClO-基团。通过紫外可见吸收光谱和荧光光谱,这种探针实现了对ClO-的唯一性检测。同时,我们将该磷光探针应用于细胞标记和细胞成像,成功实现了在活细胞内部对ClO-的选择性检测因此,这种探针材料有望成为一种灵敏度高、选择性好的新型探针材料。3、基于小分子铱配合物磷光探针设的计、合成以及对Hcy和Cys选择性检测性能的研究我们设计合成了含有查尔酮基团((?))的小分子铱配合物磷光探针。查尔酮基团能够和巯基发生反应,这种探针用于检测溶液中的Hcy和Cys,同时,将这种磷光探针应用于细胞标记和细胞成像,实现了在活细胞内部对Hcy和Cys的选择性检测。