Integrated and passive 1,2,3-triazolyl groups in fluorescent indicators for zinc(II) ions: thermodynamic and kinetic evaluations.
Integrated and passive 1,2,3-triazolyl groups in fluorescent indicators for zinc(II) ions: thermodynamic and kinetic evaluations.
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DOI：
10.1021/ic302798u
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发表时间：
2013-05-20
影响因子：
4.6
通讯作者：
Zhu L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Simmons JT;Allen JR;Morris DR;Clark RJ;Levenson CW;Davidson MW;Zhu L
除了作为分子共轭化学中的共价连接体之外，由铜（I）催化的叠氮化物-炔环加成反应产生的1，2，3-三唑基部分作为金属离子的配体的功能正受到相当大的关注。在这项工作中，我们的特点，将一个1，2，3-三唑基在多齿配体支架上的金属配位的背景下，荧光锌（II）指示剂的发展的热力学和动力学效应。配体L1,4、BrL1,4和FL1,4（1，4-异构体）含有1，4-二取代的-1，2，3-三唑基，其能够与多齿配体支架内的二（2-吡啶甲酰基氨基）（DPA）部分结合的锌（II）结合。因此，1，4-异构体中的1，2，3-三唑基在螯合中被"整合"。1，5-异构体L15、BrL15和FL15含有不参与锌（II）配位的1，2，3-三唑基。这些1，2，3-三唑基是"被动连接基"。锌（II）配合物的2：1（配体/金属）的化学计量确定在溶液中使用1H NMR光谱和等温滴定量热法（ITC），并在一种情况下，其特征在于在固态。L14与L15的配体/锌（II）亲和力比为1：1，这归因于1，2，3-三唑基对锌（II）的亲和力比溶剂乙腈的亲和力增强，使用ITC实验在18（-1.7 kcal/mol，298 K）下定量。荧光配体FL14和FL15在pH中性水溶液条件下评估其在锌（II）传感应用中的潜力。1，4-异构体FL 14与锌（II）的结合比1，5-异构体FL 1,5更强更快。使用FL14和FL15实现活HeLa细胞中游离锌（II）离子分布的可视化。FL14在染色活大鼠海马切片中的内源性锌（II）离子方面的优势是明显的。总之，这项工作是一个基础性的研究，1，2，3-三唑配位化学，与示范的实用性开发荧光指示剂。
In addition to being a covalent linker in molecular conjugation chemistry, the function of a 1,2,3-triazolyl moiety resulting from the copper(I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition reaction as a ligand for metal ions is receiving considerable attention. In this work, we characterize the thermodynamic and kinetic effects of incorporating a 1,2,3-triazolyl group in a multidentate ligand scaffold on metal coordination in the context of fluorescent zinc(II) indicator development. Ligands L14, BrL14, and FL14 (1,4-isomers) contain the 1,4- disubstituted-1,2,3-triazolyl group that is capable of binding with zinc(II) in conjunction with a di(2-picolylamino) (DPA) moiety within a multidentate ligand scaffold. The 1,2,3-triazolyl in the 1,4-isomers is therefore “integrated” in chelation. The 1,5-isomers L15, BrL15, and FL15 contain 1,2,3-triazolyls that are excluded from participating in zinc(II) coordination. These 1,2,3- triazolyls are “passive linkers”. Zinc(II) complexes of 2:1 (ligand/metal) stoichiometry are identified in solution using 1H NMR spectroscopy and isothermal titration calorimetry (ITC), and in one case, characterized in the solid state. The 1:1 ligand/zinc(II) affinity ratio of L14 over L15, which is attributed to the affinity enhancement of a 1,2,3-triazolyl group to zinc(II) over that of the solvent acetonitrile, is quantified at 18 (−1.7 kcal/mol at 298 K) using an ITC experiment. Fluorescent ligands FL14 and FL15 are evaluated for their potential in zinc(II) sensing applications under pH neutral aqueous conditions. The 1,4-isomer FL14 binds zinc(II) both stronger and faster than the 1,5-isomer FL15. Visualization of free zinc(II) ion distribution in live HeLa cells is achieved using both FL14 and FL15. The superiority of FL14 in staining endogenous zinc(II) ions in live rat hippocampal slices is evident. In summation, this work is a fundamental study of 1,2,3-triazole coordination chemistry, with a demonstration of its utility in developing fluorescent indicators.
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影响因子：
4.6
作者：
Kano, Koji;Kondo, Masataka;Reinaud, Olivia
通讯作者：
Reinaud, Olivia
DOI：
10.1002/cber.19671000806
发表时间：
1967-01-01
期刊：
CHEMISCHE BERICHTE-RECUEIL
影响因子：
--
作者：
HUISGEN, R;SZEIMIES, G;MOBIUS, L
通讯作者：
MOBIUS, L
影响因子：
4.6
作者：
Chang, CJ;Nolan, EM;Lippard, SJ
通讯作者：
Lippard, SJ
影响因子：
15
作者：
Boren, Brant C.;Narayan, Sridhar;Fokin, Valery V.
通讯作者：
Fokin, Valery V.
影响因子：
5.2
作者：
Huang, Sha;Clark, Ronald J.;Zhu, Lei
通讯作者：
Zhu, Lei