论文总字数：16270字

摘 要

四氮唑盐类化合物是目前在生物化学及细胞生物学方面应用很广泛的生物染色剂。但目前应用的四氮唑盐类化合物大都是非水溶性的，这在很大程度上限制其应用范围和检测灵敏度，因此近年对水溶性四氮唑盐的研究越来越多，水溶性四氮唑盐不仅本身水溶性很好，其还原态有色中间体甲臜，在水中也有很好的溶解度，而且四氮唑盐本身及其还原态甲臜均无毒，可以直接进行生物体的活体分析。因此设计合成高水溶性四氮唑盐是当前对该类化合物研究的主要方向，而且在提高检测效率和灵敏度等方面具有非常重要的意义。本论文设计合成含有水溶性基团的水溶性四氮唑盐类化合物，这化合物是：2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(对硝基苯基)-5-(2，4-二磺酸苯基)-2H-四氮唑单钠（WST-8）采用了由重氮盐和含活性亚甲基的化合物反应生成中间体甲臜，然后氧化成四氮唑盐、腈基水解等四步合成路线制得，并对它们的合成工艺进行了研究，为该类化合物的工业生产打下基础。

关键词：四氮唑盐，合成，水溶性

Organic synthesis of the tetrazolium salts WST-8 in water

Abstract

The tetrazolium salts are widely used as chromogenic indicators in biochemistry and cellbiology.However,most formazan dyes are insoluble in water which limits further applications and sensitivity.Recently,more and more people research in a novel tetrazolium salt which produces a highly water soluble formazan dye and with no toxic that proved to be extremely useful as a cell-viability indicator in colorimetric

quantitative analysis for testing cell proliferation/cytotoxin．Now design and synthesis of new water-solubletetrazolium salts is one of most important direction in studying this compound which is great meaning in enhancing sensitivity and efficiency oftesting.Designing and synthesis of Water-soluble tetrazolium saltswhich have water-soluble functional group includes 2-(2-methoxy-4-nitrophenyi)-3-(4-

nitrophenyl)-2H-5-tetrazolium-2，4-benzene disulfonate monosodium inner salt.

formazan was oxidized to gain tetrazolium salt and the synthesis route ofcompounds is that diazolium salt reacted with active methylene to gain formazan followed by oxidizing to tetrazolium salts．we also research in their technics of synthesis．

Keywords：tetrazolium salt,synthesis，water-solubility

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1选题背景 1

1.2非水溶性四氮唑盐的应用 2

1.2.1过氧化物岐化酶(SoD) 2

1.2.2 植物选种 2

1.2.3在脱氢酶中的应用 3

1.2.4生物相容性研究 4

1.2.5对青铜等贵重金属的缓蚀 4

1.3水溶性四氮唑盐的应用 4

1.3.1糖化血清蛋白的测定 4

1.3.2抗癌化疗药物的敏感性测定 4

1.3.3细胞的生长与活性状态的测定 5

1.3.4关键试剂毒性分析 5

1.3.5市场需求及部分常见的四氮唑盐 5

1.4 本论文的研究思路 6

第二章 实验部分 7

2.1 前言 7

2.2 实验原料和步骤 7

2.2.1 主要药品 7

2.2.2 实验仪器 8

2.2.3 实验步骤 9

2.2.3.1 wp-2-33（化合物3）的合成^【21】 9

2.2.3.2 重氮盐的合成^【22】 10

2.2.3.3 wp-2-37（化合物4）的合成^[23] 10

2.2.3.4 WST-8的合成 11

2.2.3.5 产物纯化 11

第三章 结果与讨论 12

3.1 合成因素探究及样品分析 12

3.1.1 合成因素探究 12

3.1.1.1 影响wp-2-33(化合物3)反应因素 12

3.1.1.2 影响重氮化反应的因素 12

3.1.1.3 影响中间体甲臜（wp-2-37 化合物4）的合成因素 13

3.1.2 样品分析 13

3.1.2.1 产物分析 13

3.1.2.2 高效液相色谱分析 15

3.1.2.3 样品自然变质分析 17

3.2 结论 18

参考文献 20

致 谢 23

第一章绪论

1.1 概述

四氮唑盐类化合物(tetrazolium salts)在1894年就已被发现，但其广泛的研究开始于1941年，此时，Kuhn和Herchel发现它们具有抗菌活性并能使细菌的特定部位染色^[1.2]。从此大量的四氮唑盐被合成出来并被用于各方面的研究，尤其是生物化学方面的应用研究。

1.1.1选题背景

四氮唑盐类可用下图的结构通式来表示：

四氮唑盐的氧化还原过程如下图所示，其能广泛应用于生物化学、组织化学及临床诊断等方面研究的主要原因有三：①四氮唑盐化合物本身是无色或是浅色物质，且其在紫外区有吸收，而其还原态甲臜(formazan)类化合物却是深色物质，其在可见光区有吸收，这是它可以作为着色剂，通过比色法进行检测的主要原因；②四氮唑盐的氧化还原电势与生物系统中的氧化还原势值重叠，因此在细胞脱氢酶等生物系统催化还原下可以生成深色中间体甲臜(formazan)类化合物；③大多数四氮唑盐及其formazan都无毒，所以四氮唑盐类化合物可以作为生物细胞活力检测剂^[1.2]如图1-1。

氧化态 还原态

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