Флуоресцеїн (англ. Fluorescein) — хімічна сполука, синтетичний барвник, що належить до фталеїнів, помаранчевого кольору що демонструє жовто-зелену флуоресценцію у розчинах. Гарно розчиняється в органічних розчинниках, таких як спирт. У воді у присутності основ утворіє добре розчинну аніонну форму. У флуоресцентній спектроскопії використовується як стандарт при вимірюванні квантових виходів флуоресценції. Численні похідні флуоресцеїну застосовуються в біохімії та клітинній біології як флуоресцентні мітки.
| Флуоресцеїн | |
|---|---|
| Інші назви | Fluorescein, resorcinolphthalein, C.I. 45350, solvent yellow 94, D & C yellow no. 7, angiofluor, Japan yellow 201, soap yellow |
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 2321-07-5 |
| PubChem | 16850 |
| Номер EINECS | 219-031-8 |
| DrugBank | 00693 |
| KEGG | D01261 |
| Назва MeSH | Fluorescein |
| ChEBI | 31624 |
| Код ATC | S01JA01 |
| SMILES | c1ccc2c(c1)C(=O)OC23c4ccc(cc4Oc5c3ccc(c5)O)O |
| InChI | 1/C20H12O5/c21-11-5-7-15-17(9-11)24-18-10-12(22)6-8-16(18)20(15)14-4-2-1-3-13(14)19(23)25-20/h1-10,21-22H |
| Номер Бельштейна | 94324 |
| Номер Гмеліна | 248626 |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | C20H12O5 |
| Молярна маса | 332,306 г/моль |
| Тпл | 314—316 °C |
| Розчинність (вода) | Помірна, висока в основному середовищі |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Інструкція з використання шаблону | |
| Примітки картки |
Максимум спектру абсорбції — 494 нм, а емісії — 521 нм (у воді). Коефіцієнт екстинції 92300 M−1см−1 (500 нм, основний етанол). Часто використовують похідні: ізотіоціанати (FITC) та 5(6)-карбоксифлуоресцеїн.
Колір водного розчину — жовтий "на просвіт" або зелений "збоку".
Властивості Редагувати
Барвник має яскраву флуоресценцію (поглинання 494 нм / емісія 521 нм). Квантовий вихід 50-70 % Час життя збудженого стану варіює між 3 нс (pH<5) i 4 нс (pH>9).
Флуоресцеїн має ізобестичну точку (однакове поглинання за різних значень pH) на 460 нм.
Похідні Редагувати
Для мічення протеїнів використовують флуоресцеїн ізотіоціанат та активовані естери карбоксифлуорисцеїну. Багато інших барвників містять скелет флуоресцеїну і додаткові замісники (скажімо сульфогрупи), що підвищують розчинність та фотостабільність. Похідними флуоресцеїну є також барвники типу еозину
Отримання Редагувати
Вперше синтезовано Баєром (Adolf von Baeyer) в 1871р. Легко отримується сплавленням фталевого ангідриду з 1,3-дигідроксибензолом (Резорцин) в присутності хлориду цинку.
Застосування CH3SO3H як каталізатора дає дещо кращі виходи й м'якші умови реакції.
Механізм Редагувати
Перший етап утворення барвнику — реакція Фріделя-Крафтса. При цьому кислотний каталізатор відщеплює протон, який приєднується до фталевого ангідриду, утворюючи карбокатіон — електрофіл, який заміщує гідроген в молекулі резорцину, повртаючи каталізатор. В молекулі зберіглася карбонільна група, яка може знову бути протонована з утворенням карбокаіону. Далі все проходить як спочатку, а протон потім приєднується до OH-групи залишку резорцину, каталізуючи його етерифікацію з іншим залишком резорцину. Утворюється столука, яка біля центрального атома містить гідроксильну групу. Остання вступає у реакцію внутрішньомолелулярної естерифікації з утворенням лактону, який, завдяки таутомерії, частково перетворюється на забарвлену форму з хіноїдною будовою:
Застосування Редагувати
Спостереження за потоками води Редагувати
Одним з перших застосувань Ф.(XIX ст.) було фарбування води в річках для відстеження напрямку потоку. Зараз подекуди застосовують для відстежень витоків трубопроводів.
Біологія Редагувати
У клітинній біології флуоресцеїн та його похідні - незамінний інструмент для флуористцентної мікроскопії. Перевагою флуоресцеїну є те що він ідеально підходить для збудження відносно доступним аргоновим лазером (488 нм). Недоліком барвників на основі флуоресцеїну є низька фотостабільність.
Див. також Редагувати
- Похідні:
- Pseudomonas aeruginosa, бактерія, яка виділяє фулоресцеїн
- Fluorescein diacetate hydrolysis[en], a biochemistry laboratory test
Примітки Редагувати
- Albert M. Brouwer. Standards for photoluminescence quantum yield measurements in solution (IUPAC Technical Report) // Pure and Applied Chemistry. — 2011. — Т. 83, вип. 12 (19 вересня). — С. 2213–2228. — DOI:.
- Sun, W. C.; Gee, K. R.; Klaubert, D. H.; Haugland, R. P., Synthesis of Fluorinated Fluoresceins. Journal of Organic Chemistry 1997, 62, (19), 6469-6475.
- Yuichiro Ueno; Jiao, G.-S.; Burgess, K., Preparation of 5- and 6-Carboxyfluorescein. Practical Synthetic Procedures 2004, 31, (15), 2591-2593.
- Microsoft Word - M52LC_Experiment_1S12.doc.
Посилання Редагувати
- Absorption and Emission Spectra of Fluorescein in Ethanol і Basic Ethanol на OGI School of Science and Engineering
- на Invitrogen
- Absorption spectra and fluorescence emission spectra
| Це незавершена стаття з хімії. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |