对于荧光分子探针而言,荧光团是其关键组成部分,在配体识别待测物的过程中充当荧光信号,将待测物的识别信息表达出来。因此,荧光团本身的光化学性能决定着荧光分子探针的光谱性能能,其作用的重要性不言而喻。在为荧光分子探针选择合适的荧光团过程中,需从荧光团的荧光量子产率、最大吸收与发射波长、光稳定、Stocks位移、水溶性与脂溶性、生物毒性的大小、细胞穿透能力等因素来考虑。目前荧光素由于其具有优良的光谱性能在荧光分子探针设计中被广泛使用,荧光素基于其醌式和内酯式两种结构的互变异构,存在开环-闭环平衡体系,荧光素类染料在中性和酸性条件下以内酯环结构存在,处于闭环状态,在可见光区几乎不具有紫外吸收和荧光发射。其在碱性条件下是以醌式结构存在,处于开环状态,在可见光区具有强烈的特征吸收和荧光发射,是优良的开关型荧光团。未经结构修饰的荧光素,其最大吸收与荧光发射波长分别为490nm和525nm,以此设计合成的荧光探针最大吸收与荧光发射波长多数小于650nm。若应用于生物细胞内,则生物细胞内的基体或某些杂质在该波长区域内可能会有吸收或荧光,而且光散射通常也会对背景产生较为严重的干扰,这严重影响了探针识别的准确性。此外用短波长激发光照射生物样品会对其有较大的损伤。作者在实验期间尝试合成四个荧光素衍生物,成功合成了四个重要的中间体和一个荧光素衍生物。以2,3,3-三甲基吲哚为原料,通过引入甲基、双键转移得到1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚,再分别与Vilsmeier试剂、丙二醛双(苯亚胺)单盐酸盐合成了吲哚醛中间体M1与吲哚醛中间体M2；以间苯二酚与邻苯二甲酸酐为原料,经傅克酰化反应、浓硫酸下缩合反应合成了类荧光素母体M3；以荧光素为原料通过Reimer-Tiemann反应合成了荧光素-单醛中间体M4,并对类荧光素母体M3六元杂环的构建条件进行了深入的研究,探索出了最佳的合成条件,对荧光素-单醛中间体M4的合成中催化剂的选择做了深入研究,探索出最佳的两个催化剂。化合物L3与中间体均用核磁共振与质谱分别进行了结构确定。对化合物L3做了初步的紫外可见吸收与荧光检测,与荧光素相比,化合物L3的荧光发生红移,是个性能优良的荧光团。