2019年10月10日,来自南京大学的沈珍教授和香港中文大学的陈建成教授应邀来访深圳技术大学,做客“技大讲坛”,为我校师生带来两场主题分别为“反应型荧光探针的设计及其在活体细胞成像中的应用”和“第9组金属卟啉催化用水氢化和氧化碳-碳σ单键”的讲座。健康与环境工程学院院长胡俊青教授主持了讲座,约有八十名我校师生前来参加。
沈珍教授主要报告了以下几例基于BODIPY染料的反应型荧光探针及其在活体细胞成像中的应用:(1)通过对BODIPY染料的化学结构修饰,引入了三苯基膦基团,获得羟基自由基的近红外荧光增强型探针。其他的活性氧和活性氮物种都不会干扰探针对羟基自由基的识别,具有很高的选择性。(2)发现调控取代基的电子效应,可以在BODIPY染料的母核上实现甲醇分子的亲核反应,导致BODIPY染料的红色发光淬灭,变为不发光的无色物质,波长变化超过200纳米。酸性条件下染料的红色荧光恢复。这种可逆型的反应型探针细胞毒性小,可以用来实时、快速监测细胞自噬过程中产生的新型酸性细胞器,如核内体(图1)4。而传统的商业化酸性细胞器的靶向探针却无法实现此功能。
陈建成教授主要报告了在石油化工生产过程里,常用石油分馏产品(包括石油气)作原料,采用比裂化更高的温度(700~800度,有时甚至高达1000度以上),使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料。降低C-C键的裂解温度,可以极大地节省能源。虽然C-C键比C-H键弱,但是有机化合物中C-H键的数量比C-C键多,空间位阻小,更容易进行,因此C-H键的断裂为主。用过渡金属配合物选择性催化分子间C-C键的活化具有极大的挑战性。在均相溶液中成功的化学计量C-C键活化的例子有(1)利用环应变张力的释放的优点,(2)配位协助,(3)或光化学活化。类似的策略也已用来使得具有张力的羰基(4)或简单的羰基通过配位协助(5)实现C-C键活化。过渡金属催化的C-C键的氢解也有报道。然而,这些实例仅限于官能化的底物。用水作为氢供体在中性介质中的催化氢化C-C键,有利于降低成本和提高安全性。