铜离子作为生命体中的重要微量元素,其作为各种酶的基本辅因子而在生命活动中扮演着举足轻重的角色。然而,当细胞池管理不善时,则会导致铜离子氧化应激,从而引起与衰老、神经退行性疾病和代谢紊乱等方面有关的损伤。因此,对于细胞内铜稳态的监控则显得至关重要。荧光探针的体内标记在细胞生物学中的各种应用是近几年来的一个新兴研究领域。而罗丹明类荧光探针因其优异的性能在化学探针中占据着极其重要的地位。因此,该论文基于罗丹明类FluTPA探针,设计新的罗丹明类FluTPA类似基团使其荧光性能更加优异的探针分子,并探索该类分子的高效合成路径,以迅速拓展FluTPA探针分子库。通常步骤是先合成一系列荧光素染料前体,再与配体三[（2-吡啶基）-甲基]胺（TPA）反应合成新型的罗丹明类衍生物荧光探针。此后,对合成出来的新FluTPA探针分子进行体外及体内测试。并将性能好的探针分子尝试用于生物系统中以监测铜离子的生物作用,努力实现其在活性细胞中的应用。该论文具体有以下研究内容:1.设计了一种苯甲醛与间苯二酚一步缩合得到罗丹明类衍生物荧光探针分子前体的合成实验。荧光探针分子前体与三[（2-吡啶基）-甲基)]胺（TPA）作用,合成了一种新型罗丹明类衍生物Cu（I）荧光探针FluTPA-1。通过核磁共振氢谱（¹HNMR）、碳谱(¹³CNMR)高分辨质谱（HRMS）来确定荧光探针FluTPA-1的结构。2.设计了新的高效合成罗丹明类前体普遍适用的方法。借用格氏试剂进攻TBS保护的罗丹明主体,在酸溶液中脱去羟基与TBS保护基,得到氧化的罗丹明类前体,再与配体TPA合成新的FluTPA探针分子。通过核磁共振氢谱（¹HNMR）、碳谱(¹³CNMR)高分辨质谱（HRMS）来确定其分子结构。3.对所合成的一系列含不同官能团的罗丹明类衍生物探针分子,进行了基本的荧光光谱性能测试。测试结果发现,由于供电子基团具有相较于苯环更大的位阻效应,而降低了苯环与罗丹明主体形成一个平面的可能性。因此,仅有FluTPA-1探针分子在波长λ=533 nm时,对Cu（I）具有很强的荧光响应,同时具有专一的离子选择性。通过Job’s Plot实验得出探针分子FluTPA-1与Cu（I）以1:1的比例络合,其结合常数Ka=7.5×10³ M^-1,检出限为0.212μM。