Calcein tetraethyl acid,4`,5`-双[N,N-二(羧甲基)氨甲基]荧光素,化学结构特点
4’,5’-双[N,N-二(羧甲基)氨甲基]荧光素(Calcein tetraethyl acid)是一种功能化荧光染料,通过在荧光素分子骨架的4’、5’位置引入N,N-二(羧甲基)氨甲基修饰,实现了多羧基功能化和高水溶性,同时保持荧光素固有的光学性能。这类结构设计不仅增强了染料的生物相容性,还提供了丰富的化学反应位点,使其成为分子标记、金属离子指示和生物成像研究中广泛使用的工具。以下从分子结构、官能团特性及化学结构特点进行详细描述。
1. 荧光素核心结构
荧光素(Fluorescein)是典型的xanthene类染料,由xanthene骨架和苯环组成,形成共轭π电子体系。这种结构赋予分子强吸收和高荧光量子产率的特性,激发波长约490–495 nm,发射波长约515–520 nm。
荧光素分子具有羟基和羧基,可提供一定的水溶性,同时为化学修饰提供反应位点。通过在4’、5’位引入取代基,可在保持核心荧光性能的同时赋予分子新的功能。
2. N,N-二(羧甲基)氨甲基修饰
结构特点:在荧光素的4’、5’位,分别连接N,N-二(羧甲基)氨甲基官能团。每个官能团含有两个羧甲基(-CH2COOH)与一个氨基桥联,使分子具有额外的负电荷和高度水溶性。
化学活性:羧基提供酸性环境下的去质子化能力,可与金属离子配位或通过酯化、酰胺化进行共价偶联。氨甲基桥联增加了柔性连接,使官能团在空间上更易接触反应对象,如蛋白质或多肽分子。
多功能性:四个羧基(每个N,N-二(羧甲基)氨甲基贡献两个)为分子提供了多点偶联能力或金属离子结合位点,可用于多功能标记或金属离子检测。
3. 分子电性与水溶性
由于四个羧基的存在,Calcein tetraethyl acid在生理pH条件下呈负电荷,显著增加水溶性和分子稳定性,防止染料在水相中聚集沉淀。
氨甲基连接的柔性链段使得分子在水中形成开放的空间构象,提高了与生物分子(如蛋白质、核酸)或金属离子相互作用的机会。
4. 光学和化学稳定性
荧光素核心保证了强荧光信号和高量子产率,使其在低浓度下即可产生清晰荧光。
官能团修饰在不破坏核心共轭体系的前提下,增强了化学稳定性和生物适应性。四个羧基提供缓冲能力,在不同pH环境中保持染料稳定。
5. 功能化潜力与偶联能力
四个羧基可通过活化(如NHS酯化)形成活性酯,实现与蛋白质、抗体、多肽或纳米材料的共价偶联。
这种多点偶联能力使染料可用于荧光标记、分子探针构建或金属离子检测。
氨甲基桥联提供空间灵活性,降低了偶联过程对核心荧光性能的影响。
产品名称:Calcein tetraethyl acid,4`,5`-双[N,N-二(羧甲基)氨甲基]荧光素
纯度:95%+
规格:mg/g
用途:科研
厂家:齐岳生物
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仅用于科研,不能用于人体。小编axc