N烷基化对吖啶橙光谱性质的影响

冯志明，伍 斌，冯振南

(1 湖南师范大学化学化工学院，湖南 长沙 410081；2 海南医学院，海南 海口 570102)

目前恶性肿瘤的诊断主要依据病理细胞学检查和组织学检查，它们是通过细胞形态和组织结构的改变来作出诊断[1-3]。部分早期癌症病人细胞往往只表现有难以确诊的核酸的增加，还没有形态和结构的改变，这就是造成细胞学和组织学漏诊的主要原因。吖啶橙衍生物荧光染色检测法则可弥补细胞学和组织学诊断的这一不足，因为它是通过荧光染色后，可以通过直接观察核酸的变化来判断细胞的良恶性程度[4-5]。

探索新型吖啶橙衍生物染色剂仍是核酸研究的热点。本文以吖啶橙为原料，通过碘代烷亲电反应合成N-烷基吖啶橙衍生物，通过采用低温滴加和混合溶剂，提高了吖啶橙N烷基化产物的收率[6]，并探讨了N烷基取代对吖啶橙光谱性质的影响。

1 实 验

1.1 仪器与试剂

pHS-25；UV-2450型紫外可见分光光度计，岛津；F-7000荧光分光光度计，日立；Avance 500型核磁共振仪，Bruker。所用试剂均为AR级，商业采购。

1.2 N-烷基吖啶橙的合成

图1 N-烷基基吖啶橙的合成路线

吖啶橙(0.1052 g，0.4 mmol)溶于20 mL苯与甲苯混合溶剂(1:4)，45 ℃下滴加碘代烷(4 mmol)，搅拌回流反应12 h，TLC监测。趁热过滤，粗品经乙醇/丙酮溶液重结晶，真空干燥得褐色N-烷基吖啶橙。

2 结果与讨论

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谱

准确配制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。采用岛津UV-2450型紫外可见分光光度计测定N-烷基吖啶橙的吸收光谱。

图2 N-烷基吖啶橙在甲醇中的吸收光谱图

由图2可知，吖啶橙-N-烷基产物在496 nm有强的紫外吸收峰。随着浓度升高，在470 nm左右伴随出现一个较弱的特征吸收峰，496 nm吸收峰会有轻微的蓝移，可能与浓度增加形成二聚体或者多聚体有关。

2.3 N-戊基吖啶橙的荧光光谱

准确配制5 μmol·L-1的N-戊基基吖啶橙甲醇溶液。采用日立F-7000荧光光谱仪测定N-戊基吖啶橙的荧光光谱。

以456 nm光激发，甲醇为溶剂，5 μmol·L-1N-戊基吖啶橙溶液在pH 2～12 PBS缓冲溶液中的荧光光谱如图3所示，其它N-烷基吖啶橙的荧光光谱图基本相似。当pH<7.45时，荧光强度随pH值得增大逐渐增强。当pH>7.45时，荧光强度随着pH值增大反而减弱。当pH=7.45时，荧光强度最大。这表明该类化合物其荧光强度受酸碱度影响较大，在中性条件下其荧光强度基本稳定。

图3 N-戊基吖啶橙在不同pH下的荧光光谱

3 结 论

本文以吖啶橙为原料，通过氮烷基化合成了N-烷基吖啶橙衍生物。该工艺原料易得，反应温和，副产物少，收率高。

N-烷基吖啶橙衍生物在496 nm，470 nm处有较强的特征吸收峰，烷基化只是改变其紫外吸收强度，而不会改变其吸收峰的位置。荧光光谱的结果表明，吖啶橙N-烷基化衍生物荧光强度在pH 7.45时最高，在其它pH条件下，荧光强度基本稳定。

吖啶橙烷基化基本保持了母体优异的荧光特性。