[发明专利]对称性柱[5]芳烃作为受体比色荧光识别L-色氨酸的应用

说明书

本发明设计合成新一代对称性柱[5]芳烃（DP5）传感器，并对对称性柱芳烃和L‑色氨酸之间的主客体识别进行了比色荧光研究。研究发现该柱[5]芳烃（DP5）传感器能与L‑色氨酸在DMSO/CH₃CH₂OH/H₂O(8:1:1,v/v/v)的混合溶液中形成1:1络合，而其他人体必须的19种L型氨基酸没有影响。这项工作在比色和荧光“开‑关”方面从20种必需氨基酸中识别L‑色氨酸提供了一个新颖的方法。另外，我们对各种氨基酸和柱[5]芳烃的检测制备了实用性试纸，从中可明显看出该对称性柱[5]芳烃可在20中L型必需氨基酸中单一性检测L‑色氨酸。

技术领域

本发明涉及一种L-色氨酸中的检测方法，尤其涉及一种对称性柱[5]芳烃作为受体检测L-色氨酸的应用，属于化合物检测技术领域。

背景技术

氨基酸（AAs），在自然界普遍存在并且在活体组织和提供能量方面起着非常重要的作用，是构成蛋白质的基本单位，赋予蛋白质特定的分子结构形态，使其分子具有生化活性。蛋白质是生物体内重要的活性分子，包括催化新陈代谢的酵素和酶。不同的氨基酸脱水缩合形成肽（蛋白质的原始片段），是蛋白质生成的前体。然而，大多数这些人工受体遭受低灵敏度和选择性之间的各种天然氨基酸限制，一些氨基酸实现高选择性识别但不能令人满意地工作在有机或有机-水相中解决方案。所以近年来，越来越多的关注已经关注到高灵敏度的荧光识别。因为它有实时分析，低成本、减少废物，和时间效率的优势。因此，开发合成在水相中具有灵敏度高、选择性好的识别氨基酸受体是非常可取的。

柱芳烃，一种在苯环的2,5位用亚甲基桥连的新型大环分子，自从2008年首次发现以来已经引起了很大的关注度，柱芳烃因为其高度对称的结构和含有富电子体系的空腔结构使得其在超分子聚合物，传感器等领域展现出其独特的识别性能与应用前景。它在不同溶剂中的合成，构象异构，功能化，自组装及其主客体识别最近几年已经引起了相当高的关注度。然而，柱[5]芳烃应用在比色和荧光“开-关”的主客体识别人体必需的L型氨基酸检测的应用相当少。

发明内容

本发明的目的提供一种对称性柱[5]芳烃作为受体检测L-色氨酸的应用。

一、对称性柱[5]芳烃的结构

对称性柱[5]芳烃，记为DP5，其结构式如下：

从该对称性柱[5]芳烃本身结构开说，其合成过程比较困难的是因为要用极易被氧化的对苯二酚作为原料来合成，且含长烷基链的对称性柱[5]芳烃的分离纯化和非对称性的相比也较难，因此目前对称性在同一苯环上修饰的柱[5]芳烃的报道相对较少。因柱芳烃本身含有富电子体系的空腔结构，其空间尺寸能够包结一定的客体分子如链状结构，五元杂环等等，而总结所有的人体必需氨基酸L型氨基酸发现只有L-色氨酸带有类似吲哚环和烷基链等结构特点，故该客体分子的尺寸恰好可包结到空腔中且因为π-π堆积的作用会发生荧光变化而能用做荧光性检测L-色氨酸。

二、对L-色氨酸的识别性能

1、对L-色氨酸的紫外比色识别性能