概述
1-溴-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷是一种化学式为C5H11BrO2,分子量为183.04的化合物,常温常压下表现为透明无色至淡黄色液体。关于该物质的物化性质,实验测定其相对密度大于水,数据为1.3600 g/mL at 25 °C (lit.),沸点为156 °C (lit.),闪点为163 °F。

应用
荧光探针是一种能够传递荧光信号的化学分子,具有高选择性,高灵敏度和实时检测性等优良的性质,目前已经应用于生物医学领域的细胞成像,药物传递追踪,分子诊断,环境监测领域的水质检测,污染物检测以及食品安全检测等,成为当今科学研究和工程技术领域中的重要工具。在Hg2+探针的相关研究中,以类BODIPY为荧光母体合成基于PET识别机理用于检测Hg2+的"Turn-On"探针L1。该探针利用Hg2+的亲硫性,以C=S键为识别基团,Hg2+诱导脱硫反应,荧光开启,能够进行裸眼识别,实现对Hg2+的快速检测,具有选择性好,抗干扰性强,pH适应性好的优点。在此基础上,将1-溴-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷引入到探针骨架上,可进一步设计合成探针L2,同样基于PET识别机理用于检测Hg2+。该探针选择性与抗干扰性强,pH适用范围更广,在pH=6-13时可以很好的检测Hg2+,响应时间短,检出限相较于L1更低,仅为22.69nM,能够进行裸眼识别[1]。
有关研究
聚合物表面的强水合作用是增强膜抗污染性能的关键因素之一,但水化层在聚合物膜抗污染性能中发挥功能作用的分子模拟研究较为罕见。研究人员通过聚苯并咪唑(PBI)接枝亲水侧链1-溴-3-甲氧基丙烷和1-溴-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷分别构建PBI-O和PBI-O2模型,模拟计算其与溶菌酶之间的相互作用等,探究污染物在PBI膜表面的吸附行为机理,为提高聚合物膜的抗污染性能提供新的表面功能化方法。
首先,通过分子动力学模拟研究了PBI,PBI-O(接枝1-溴-3-甲氧基丙烷),PBI-O2(接枝1-溴-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷)三种聚合物膜的水合结构,计算其密度,红外光谱,并对不同含水量下的氢键和非结合水数量进行了统计。结果表明,PBI,PBI-O,PBI-O2中膜-水氢键的数量在含水量为15,16.8,17.3wt%时达到饱和。而PBI,PBI-O和PBI-O2的非结合含水量随着含水量从1wt%增加至20wt%,分别在含水量为14.2,16.1,18.7wt%时发生了两阶段变化。结合氢键和非结合水的饱和水数量估算了三种膜的平衡含水量,PBI-O2的平衡含水量(19.5 wt%)高于PBI(14.8 wt%),PBI-O(16.7 wt%),表明其与更多的水分子有更强的相互作用,并与更多的水分子形成最稳定的水化层。其次,模拟研究了PBI,PBI-O和PBI-O2膜表面的蛋白质抗性,计算了溶菌酶与聚合物膜表面的分离距离及相互作用。结果表明,PBI-O和PBI-O2与溶菌酶未结合概率非常高,分别为85.9%和96.15%。相比之下,PBI与溶菌酶的强结合概率接近100.0%。PBI-O,PBI-O2形成的水化层导致膜表面对溶菌酶的吸附具有更高的抗性,三种膜的抗污能力依次为PBI-O2>PBI-O>PBI [2]。
参考文献
[1]孙阳阳.类BODIPY荧光探针的设计合成及性能与应用研究[D].兰州大学.
[2]王暄.聚苯并咪唑侧链接枝改性及抗污染性能机制的分子模拟研究[D].河北工程大学.