罗丹明6G的应用和制备方法

背景及概述^[1-2]

罗丹明类化合物包括罗丹明6G、罗丹明B、罗丹明G、罗丹明101、异硫氰酸罗丹明、高氯酸罗丹明6G等。其中罗丹明6G(rhodamine6G，R6G)是一种水溶性阳离子荧光染料，其水溶液在紫外光照射下发出绿黄色荧光，碱性溶液显暗绿色荧光，乙醇溶液呈现红黄色带绿黄色荧光，被广泛用于荧光标记或定量分析。罗丹明6G(Rh6G)是以氧杂蒽为母体，苯环间由“氧桥”相联，分子具有刚性平面结构，属呫吨类型的阳离子染料。Rh6G的光物理性能主要取决于染料分子所处的环境(如pH、极性以及所带电荷等)，是通过呫吨环π-电子体系影响氨基正电荷的离域化所致。研究染料的光物理现象对提高和控制染料荧光性能具有重要指导作用。

应用^[1-3]

罗丹明6G是广泛应用于光学、光谱学和激光科学的有机染料。1980年，徐其亨对此类染料的结构及其性能进行了综合研究和归纳，认为罗丹明类染料中苯环间有“氧桥”相联，具有刚性平面结构，容易吸收入射光的能量而发射长波，从而产生荧光。另外它本身具有醌式结构，能产生颜色，被氧化时其醌式结构遭破坏，染料溶液颜色变浅甚至变为无色，为荧光分析和光度分析奠定了理论基础。

1)罗丹明6G在荧光猝灭法中的应用

自20世纪80年代初，开始研究和利用罗丹明6G的荧光猝灭以来，有的是基于该物质的吸收光谱可以和罗丹明6G的发射光谱有效重叠，从而发生荧光共振能量转移使荧光猝灭；有的是基于和罗丹明6G染料生成无荧光的缔合物(或络合物)，使荧光猝灭；有的是基于该类染料的氧化还原性，通过氧化还原破坏其刚性结构，使荧光猝灭；对于金属离子的测定，是利用待测金属离子与R6G试剂反应生成配合物或离子缔合物，在有机溶剂中发出的荧光或试剂本身产生的荧光而进行测定；罗丹明6G还被用于作为检测碘化物的光纤传感器的荧光探针，也是基于碘离子能使罗丹明6G荧光猝灭的原理而建设起来的。它在分析化学上广泛应用于检测金属离子、阳离子、阴离子和蛋白质等，是一种灵敏度颇高的实用有机分析试剂。

2)罗丹明6G在介孔二氧化硅中的封装及应用

Rh6G荧光染料具有光稳定性好、对pH不敏感、较高的吸收系数和荧光产率等优点，封装到介孔二氧化硅中，可显著增强染料分子的性能：①可进一步提高染料分子的光学、热学、化学稳定性使其减少光降解，增加染料的荧光寿命；②可有效控制染料分子的电学、磁学以及光学特性，使材料具备特定性能；③可使染料分子作为分子探针用于特定的支撑材料上。而这些材料在新型传感器、非线性光学设备、固态激光、药物输送、光学波导等领域显现出潜在的应用前景，并已成为当前的研究热点。

3)罗丹明6G生物探针测定蛋白质

以荧光染料单体和二聚体平衡转化为基础，提出了以罗丹明6G荧光染料为生物探针测定蛋白质的方法.罗丹明6G在十二烷基磺酸钠(SDS)的存在下形成二聚体，蛋白质的定量加入可以调节这一平衡，据此拟定测定蛋白质的分析方法，该法线性范围宽，灵敏度高，反应速度快，正确度高，抗干扰能力强，对样品的分析结果令人满意。

制备^[4]

1）罗丹明575(异构体1a)的合成

称取3-乙氨基-5-甲基苯酚(Ⅱ)22.65g(150mmol)、邻苯二甲酸酐22.2g(150mmol)，溶于250mL氯苯中，然后加入ZnCl₂17.6g，充氮气，190℃反应6h后，冷却，过滤，干燥。用甲醇-氯仿(1∶1)混合溶液重结晶，得到紫色固体(1a)16.7g。

2）罗丹明6G(异构体1b)的合成

称取(1a)33.2g(80mmol)，溶于350mL无水乙醇中，加入硫酸二乙酯15.4g(100mmol)，回流2h，冷却。加入四氟硼酸钾1mol/L水溶液100mL，有沉淀生成，过滤，干燥。用甲醇重结晶，得紫色固体(1b)31.5g。

参考文献

[1]陈伟,王晓钟,黄璐,刘瑜.罗丹明6G在介孔二氧化硅中的封装及应用[J].中国材料进展,2015,34(06):467-474.

[2]张瑞华,崔建升,孟素英.罗丹明6G荧光特性及其在荧光猝灭法中的应用[J].河北工业科技,2014,31(03):252-261.

[3]刘立明,宋功武,方光荣,李玲,王小妍.罗丹明6G生物探针测定蛋白质[J].湖北大学学报(自然科学版),2001(04):363-365.

[4]牛小玲,冯震.新型激光染料罗丹明575和罗丹明6G的合成[J].应用化工,2006(05):348-350.