CY5-单半乳糖甘油二酯，CY5-MGDG实验验证、表征

CY5-单半乳糖甘油二酯是由两种功能分子通过共价键结合形成的复合物：其一为单半乳糖甘油二酯（Monogalactosyldiacylglycerol, MGDG），其分子式为C₄₅H₈₆O₁₀，由甘油骨架、两个脂肪酸链（如硬脂酸）及一个半乳糖基团构成，属于极性糖脂类化合物；其二为CY5荧光染料，一种近红外荧光分子（发射波长约670 nm），以高荧光量子产率和低光漂白性著称。二者通过半乳糖基团的羟基与CY5的活性基团（如异硫氰酸酯）发生共价反应，形成稳定的荧光标记复合物。

1. 反应位点选择：

1. MGDG的半乳糖基团含有多个羟基（-OH），其中C1位的伯羟基活性最高，优先与CY5的异硫氰酸酯基团（-N=C=S）发生亲核加成反应，形成硫脲键（-NH-CO-NH-）。

2. 反应需在无水有机溶剂（如二甲基亚砜，DMSO）中进行，以避免水分子竞争性结合，提高产物纯度。

2. 立体化学调控：

1. MGDG的甘油骨架具有手性中心（C2位为S构型），其脂肪酸链的排列方式（如sn-1位为硬脂酸、sn-2位为亚油酸）影响复合物的膜插入能力。

2. CY5染料的共轭双键平面需与MGDG的极性头部保持平行，以最大化荧光共振能量转移（FRET）效率，增强信号强度。

构建步骤与实验优化

1. 预处理阶段：

1. MGDG需通过柱层析纯化，去除二半乳糖甘油二酯（DGDG）等杂质，确保反应特异性。

2. CY5染料需活化：在碱性条件下（pH 9.0），异硫氰酸酯基团与三乙胺形成亲电中间体，提高反应活性。

2. 共价结合阶段：

1. 将纯化后的MGDG（1 mmol）溶解于DMSO（5 mL），逐滴加入活化CY5（1.2 mmol），室温搅拌12小时。

2. 通过薄层色谱（TLC）监测反应进程，当原料点消失且仅剩单一产物点时终止反应。

3. 后处理与表征：

1. 产物经硅胶柱分离，收集红色荧光带（CY5-MGDG），用氯仿-甲醇（1:1）洗脱。

2. 通过核磁共振（NMR）确认硫脲键形成（δ 8.2 ppm处出现特征峰），高效液相色谱（HPLC）测定纯度（>95%）。