RB-Stachyose,罗丹明B水苏糖的反应机理
罗丹明B标记水苏糖(RB-Stachyose)是一类通过将罗丹明B荧光团与水苏糖(Stachyose)共价结合而制得的荧光糖衍生物。水苏糖是一种四糖,由两个半乳糖单元、一个葡萄糖和一个果糖通过特定的糖苷键(α-D-Gal-(1→6)-α-D-Gal-(1→6)-α-D-Glc-(1→2)-β-D-Fru)构成,广泛存在于植物中,属于棉子糖系列低聚糖。它不仅具有良好的亲水性和较强的溶解性,还参与植物碳水化合物运输与储存过程。罗丹明B作为常用荧光染料,具有高量子产率、发射光强稳定、光稳定性优良等特点。将两者结合可以同时实现糖链的分子识别功能与荧光可视化特征,从而拓展其在糖生物学研究中的应用价值。
在化学结构上,RB-Stachyose分子由水苏糖的多个羟基位点与罗丹明B的羧基或其衍生物进行反应而形成稳定的共价键。一般情况下,罗丹明B的羧基通过活化形成NHS酯(N-羟基琥珀酰亚胺酯)后,与水苏糖经过氨基化修饰的衍生物发生酰胺化反应,从而实现荧光团的引入。由于水苏糖分子主要含羟基而缺乏氨基,因此常需通过在糖分子一端进行氨基引入修饰(如通过还原胺化在还原端引入氨基基团),再与罗丹明B活化中间体进行偶联。这样可以避免非特异性的多位点反应,提高标记产物的均一性。
其反应机理主要涉及两类路径:
1. 酰胺化反应机理
在常用的RB-Stachyose合成路线中,罗丹明B首先通过碳二亚胺(如EDC)与NHS作用生成活化的罗丹明B-NHS酯。该活化酯在温和的水相或混合溶剂条件下(pH 7.4–8.5)易与伯胺基团反应。水苏糖分子经前期修饰后带有还原端伯胺,与NHS酯发生亲核进攻,氨基对酯羰基进行攻击,形成酰胺中间体并释放NHS作为离去基团。该过程选择性高、条件温和,不会破坏糖苷键结构,因此是制备RB-Stachyose的常见策略。
2. 酯化反应机理
另一种方式是利用罗丹明B羧基与水苏糖羟基的直接酯化反应。在该反应中,通常需要使用缩合剂(如DCC、EDC)和催化剂(如DMAP)促进酯键形成。其机理为缩合剂首先活化罗丹明B的羧基,形成活化酯中间体,随后水苏糖的羟基作为亲核试剂进攻羰基碳,生成酯键并释放副产物(如二环己基脲或EDC副产物)。这种方法无需额外引入氨基修饰,但产物可能存在多取代异构体,需要进一步纯化。
两类机理都遵循“亲核进攻—中间体形成—离去基团释放—稳定共价键生成”的基本反应规律。通过控制反应条件(如pH、温度、溶剂比例)可以调节标记效率与位点选择性。例如,酰胺化条件下常在室温(20–25 ℃)下进行反应,避免高温导致糖结构降解;而酯化反应则通常在无水有机溶剂中进行,并需惰性气氛保护以防止副反应发生。
合成完成后的RB-Stachyose产物可通过透析、凝胶过滤色谱或HPLC纯化,以去除未反应的罗丹明B和副产物。其表征常采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱确认染料特性,结合质谱和NMR对糖链结构进行验证。
产品名称:RB-Stachyose,罗丹明B水苏糖
纯度:95%+
性状:固体或液体
储藏条件:-20°C干燥避光保存
包装规格:50mg 100mg 250mg 500mg(按需提供)
厂家:齐岳生物
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齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务,如活性酯(NHS酯)、马来酰亚胺(MAL)、叠氮(N₃)、炔基(alkyne)等,便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合,实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外,齐岳生物还提供定制染料标记服务,包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物,满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。
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