989-38-8/羅丹明6G的應用和制備方法

背景及概述^[1-2]

羅丹明類化合物包括羅丹明6G、羅丹明B、羅丹明G、羅丹明101、異硫氰酸羅丹明、高氯酸羅丹明6G等。其中羅丹明6G(rhodamine6G，R6G)是一種水溶性陽離子熒光染料，其水溶液在紫外光照射下發出綠黃色熒光，堿性溶液顯暗綠色熒光，乙醇溶液呈現紅黃色帶綠黃色熒光，被廣泛用于熒光標記或定量分析。羅丹明6G(Rh6G)是以氧雜蒽為母體，苯環間由“氧橋”相聯，分子具有剛性平面結構，屬呫噸類型的陽離子染料。Rh6G的光物理性能主要取決于染料分子所處的環境(如pH、極性以及所帶電荷等)，是通過呫噸環π-電子體系影響氨基正電荷的離域化所致。研究染料的光物理現象對提高和控制染料熒光性能具有重要指導作用。

應用^[1-3]

羅丹明6G是廣泛應用于光學、光譜學和激光科學的有機染料。1980年，徐其亨對此類染料的結構及其性能進行了綜合研究和歸納，認為羅丹明類染料中苯環間有“氧橋”相聯，具有剛性平面結構，容易吸收入射光的能量而發射長波，從而產生熒光。另外它本身具有醌式結構，能產生顏色，被氧化時其醌式結構遭破壞，染料溶液顏色變淺甚至變為無色，為熒光分析和光度分析奠定了理論基礎。

1)羅丹明6G在熒光猝滅法中的應用

自20世紀80年代初，開始研究和利用羅丹明6G的熒光猝滅以來，有的是基于該物質的吸收光譜可以和羅丹明6G的發射光譜有效重疊，從而發生熒光共振能量轉移使熒光猝滅；有的是基于和羅丹明6G染料生成無熒光的締合物(或絡合物)，使熒光猝滅；有的是基于該類染料的氧化還原性，通過氧化還原破壞其剛性結構，使熒光猝滅；對于金屬離子的測定，是利用待測金屬離子與R6G試劑反應生成配合物或離子締合物，在有機溶劑中發出的熒光或試劑本身產生的熒光而進行測定；羅丹明6G還被用于作為檢測碘化物的光纖傳感器的熒光探針，也是基于碘離子能使羅丹明6G熒光猝滅的原理而建設起來的。它在分析化學上廣泛應用于檢測金屬離子、陽離子、陰離子和蛋白質等，是一種靈敏度頗高的實用有機分析試劑。

2)羅丹明6G在介孔二氧化硅中的封裝及應用

Rh6G熒光染料具有光穩定性好、對pH不敏感、較高的吸收系數和熒光產率等優點，封裝到介孔二氧化硅中，可顯著增強染料分子的性能：①可進一步提高染料分子的光學、熱學、化學穩定性使其減少光降解，增加染料的熒光壽命；②可有效控制染料分子的電學、磁學以及光學特性，使材料具備特定性能；③可使染料分子作為分子探針用于特定的支撐材料上。而這些材料在新型傳感器、非線性光學設備、固態激光、藥物輸送、光學波導等領域顯現出潛在的應用前景，并已成為當前的研究熱點。

3)羅丹明6G生物探針測定蛋白質

以熒光染料單體和二聚體平衡轉化為基礎，提出了以羅丹明6G熒光染料為生物探針測定蛋白質的方法.羅丹明6G在十二烷基磺酸鈉(SDS)的存在下形成二聚體，蛋白質的定量加入可以調節這一平衡，據此擬定測定蛋白質的分析方法，該法線性范圍寬，靈敏度高，反應速度快，正確度高，抗干擾能力強，對樣品的分析結果令人滿意。

制備^[4]

1）羅丹明575(異構體1a)的合成

稱取3-乙氨基-5-甲基苯酚(Ⅱ)22.65g(150mmol)、鄰苯二甲酸酐22.2g(150mmol)，溶于250mL氯苯中，然后加入ZnCl₂17.6g，充氮氣，190℃反應6h后，冷卻，過濾，干燥。用甲醇-氯仿(1∶1)混合溶液重結晶，得到紫色固體(1a)16.7g。

2）羅丹明6G(異構體1b)的合成

稱取(1a)33.2g(80mmol)，溶于350mL無水乙醇中，加入硫酸二乙酯15.4g(100mmol)，回流2h，冷卻。加入四氟硼酸鉀1mol/L水溶液100mL，有沉淀生成，過濾，干燥。用甲醇重結晶，得紫色固體(1b)31.5g。

參考文獻

[1]陳偉,王曉鐘,黃璐,劉瑜.羅丹明6G在介孔二氧化硅中的封裝及應用[J].中國材料進展,2015,34(06):467-474.

[2]張瑞華,崔建升,孟素英.羅丹明6G熒光特性及其在熒光猝滅法中的應用[J].河北工業科技,2014,31(03):252-261.

[3]劉立明,宋功武,方光榮,李玲,王小妍.羅丹明6G生物探針測定蛋白質[J].湖北大學學報(自然科學版),2001(04):363-365.

[4]牛小玲,馮震.新型激光染料羅丹明575和羅丹明6G的合成[J].應用化工,2006(05):348-350.