基于天然鲁汀的AIE探针，通过羟基工程增强对Fe3+的识别能力

《Applied Organometallic Chemistry》：Natural Rutin-Based AIE Probes With Enhanced Fe3+ Recognition via Hydroxyl Group Engineering

新型天然产物荧光探针的Fe3?检测及机理研究。基于槲皮素经羟基工程修饰的AIE探针，实现Fe3?的特异性识别，检测限0.22 μM，线性范围R2>0.99。DFT计算揭示配位机制及电子效应，为天然产物AIE探针设计提供新策略。

　　

摘要

传统的荧光探针存在一些问题，包括聚集诱导的荧光衰减、与生物组织的不相容性以及选择性不佳。在这项研究中，我们开发了一种基于天然芸香素的新型探针，该探针具有聚集诱导发光（AIE）效应。通过对芸香素进行羟基工程改造，优化后的探针能够通过2:1的化学计量比与Fe³⁺精确结合。该探针表现出优异的分析性能，检测限低至0.22 μM。在0–20 μM浓度范围内，其响应具有明显的线性关系（R² ≥ 0.99）。密度泛函理论计算表明，Fe³⁺的结合有效抑制了分子内的电荷转移。羟基工程改造在促进配位反应和提供适当的空间位阻方面发挥了关键作用。这项研究为基于天然产物的AIE探针树立了新的基准，并加深了人们对黄酮类化合物与金属相互作用的结构-活性关系的理解。

图形摘要

本研究开发了一种基于天然芸香素的AIE荧光探针。经过羟基工程改造后，该探针能够以优异的性能精确检测Fe³⁺。密度泛函理论计算揭示了其结合机制，推动了基于天然产物的AIE探针的发展。