一、产品中英文名称
中文名称: Cy5.5标记α-酮戊二酸
英文名称: Cy5.5-α-Ketoglutaric Acid
中文别名: 花菁5.5标记α-酮戊二酸、Cy5.5荧光修饰α-酮戊二酸
英文别名: Cyanine5.5-Labeled Alpha-Ketoglutaric Acid、Cy5.5-2-Oxoglutaric Acid
产品类别: 近红外荧光标记小分子、功能化有机酸、花菁染料衍生物。
核心组成: Cy5.5近红外荧光发色团与α-酮戊二酸(α-Ketoglutaric Acid)结构单元。
基础结构信息:
α-酮戊二酸分子式:C₅H₆O₅
α-酮戊二酸分子量:146.10 g/mol
CAS号:328-50-7
英文同义名称:2-Oxoglutaric Acid、2-Oxopentanedioic Acid。
以上分子式和分子量为未修饰α-酮戊二酸的基础参数,不代表荧光偶联产物的最终分子量。
二、产品设计理念与分子组成
Cy5.5-α-Ketoglutaric Acid是一种将近红外荧光染料与含有酮基、羧基的有机小分子结构相结合的功能化材料。其设计重点在于通过Cy5.5发色结构赋予α-酮戊二酸近红外荧光检测特征,同时保留原有分子中的部分化学功能位点,为后续开展分子修饰、结构分析及光谱研究提供基础。
α-酮戊二酸又称2-氧代戊二酸,属于含氧代基团的二羧酸类化合物。其分子结构具有五碳骨架,在靠近一端羧基的位置具有酮羰基,另外还包含两个羧基。与普通直链二羧酸相比,α-酮戊二酸增加了一个酮基,使其分子具有更加丰富的反应位点和电子结构特征。
Cy5.5则属于花菁类近红外荧光染料,具有较长的共轭电子体系。当受到适当波长的光照射时,分子内部电子发生能级跃迁,并在返回较低能级时释放近红外荧光信号。
两种结构结合后,Cy5.5-α-Ketoglutaric Acid能够同时呈现染料发色团与有机酸结构的特征。通过荧光光谱可以观察染料端的信号变化,通过色谱和质谱则能够进一步分析目标分子的组成及连接情况。
需要注意,α-酮戊二酸本身没有伯氨基,而常见Cy5.5-NHS活性酯主要用于氨基偶联,因此不能简单地将两种原料混合就认为能够形成稳定的共价产物。实际构建通常需要考虑氨基功能化Cy5.5与羧基活化α-酮戊二酸之间的连接方式,也可以通过适当的连接臂实现结构组合。由于α-酮戊二酸含有两个羧基,还需要关注单端选择性修饰及另一端羧基的保留情况。

三、Cy5.5荧光基团的光学特征
Cy5.5是该产品的重要光学功能单元。其分子具有延伸的多甲川共轭结构,能够产生较长波段的荧光响应。常见Cy5.5染料的激发波长约为673 nm,发射波长约为707 nm,具体参数取决于染料衍生结构及检测环境。
与FITC、FAM等绿色荧光染料相比,Cy5.5具有更长的发射波长,可以用于红光至近红外区域的光谱检测。其较长波段的信号特点,也使其适合与其他可见光荧光材料组合,构建多波段检测体系。
在Cy5.5-α-Ketoglutaric Acid中,荧光基团周围的化学环境可能因连接方式而发生变化。例如,连接臂长度、羧基修饰位置以及分子整体极性,都可能影响Cy5.5局部构象和电子环境。
因此,在产品质量评价过程中,建议将游离Cy5.5、未修饰α-酮戊二酸和目标偶联产物分别进行光谱测试,以便判断结构连接前后的变化。
四、分子结构与理化性质
1. 双羧基结构特征
α-酮戊二酸含有两个羧基,能够参与不同类型的化学修饰。通过选择适当的活化试剂,可以实现羧基与氨基功能化分子之间的连接。对于双羧基结构,需要特别关注反应选择性,避免形成组成复杂的混合产物。
2. 酮羰基反应特征
分子中的酮羰基具有一定的化学反应活性,可用于研究羰基相关衍生化反应。通过适当的结构设计,可以考察不同官能团与酮羰基之间的反应行为。
3. 近红外荧光响应
Cy5.5为产品提供近红外光学检测能力。通过控制激发波长、检测窗口及样品浓度,可以分析不同环境下的荧光信号变化。
4. 分子极性分布
α-酮戊二酸具有两个羧基和一个酮羰基,极性较为明显;Cy5.5则具有较大的共轭骨架,其亲水或疏水表现与具体取代基有关。因此,整个偶联物的溶解性需要根据染料类型和连接结构进行判断。
5. 分子空间构型
连接臂的长度和柔性会影响Cy5.5与α-酮戊二酸之间的空间距离。较短连接臂可能使两个结构单元之间产生更明显的空间或电子相互作用,而较长连接臂则可能增加分子构象自由度。
五、主要科研研究方向
1. 不同酸碱环境下的荧光响应
α-酮戊二酸具有两个羧基,其电离状态会受到溶液酸碱度影响。可以通过设置不同pH条件,观察Cy5.5-α-Ketoglutaric Acid的荧光强度、吸收峰位及分散状态变化。
研究过程中需要保持样品浓度、温度和检测参数一致,分析羧基电离变化与Cy5.5局部电子环境之间的关联。
2. 双羧基选择性修饰研究
针对α-酮戊二酸的两个羧基,可以设计不同的活化和保护路线,比较单端修饰与双端修饰产物的结构差异。
利用高效液相色谱、质谱及核磁共振技术,可以分析不同反应条件下的产物组成,重点考察目标产物纯度、连接位点及未反应原料残留。
3. 溶剂极性对近红外光谱的影响
选择不同极性的溶剂建立实验体系,考察Cy5.5-α-Ketoglutaric Acid在不同溶剂环境中的吸收及发射变化。
重点观察荧光峰位偏移、信号强度变化以及溶液澄清程度,分析溶剂化作用对整个分子空间构型的影响。
4. 温度变化与分子构象研究
温度变化可能改变分子的运动状态及周围溶剂分子的排列方式。可以设置多个温度梯度,记录不同温度下的荧光发射曲线。
结合荧光寿命分析,可以进一步判断温度变化是否影响激发态能量耗散过程。
5. 近红外光照与光漂白研究
在持续激发条件下,Cy5.5发色结构可能出现光漂白现象。可以通过设置不同光照功率和照射时间,记录荧光强度随时间的变化。
根据相对荧光保持率,可以比较不同溶剂、温度及保存条件下的光稳定性,为后续实验参数优化提供依据。
6. 聚合物材料中的分散与界面研究
Cy5.5-α-Ketoglutaric Acid可以作为荧光功能组分,用于研究其在聚合物薄膜、多孔材料及复合界面中的分布情况。
通过改变材料表面极性、孔隙率和聚合物组成,可以比较不同微环境下的荧光信号分布,分析小分子结构与材料界面之间的相互作用。
六、实验检测与质量控制
为了准确评价产品质量,建议建立由结构确认、纯度分析和光学检测组成的综合测试方案。

由于α-酮戊二酸具有两个羧基和一个酮羰基,产品分析不能仅依靠荧光强度判断偶联是否成功。建议将质谱、色谱和核磁共振结果结合起来,确认实际化学组成。
七、储存与使用注意事项
Cy5.5-α-Ketoglutaric Acid应按照供应商提供的储存条件进行管理。对于含有花菁荧光结构的样品,建议采用避光、密封和防潮的保存方式,减少长时间光照及空气接触。
固体样品取用后应及时封闭容器,避免反复暴露于潮湿环境。配制溶液时,应先进行小体积溶剂筛选,观察是否出现浑浊、沉淀或聚集现象。
对于长期保存的溶液,建议定期检查吸收光谱、荧光强度和色谱纯度,避免仅通过颜色变化判断样品是否稳定。
以上数据均来自文献/科研资料,星戈瑞暂未进行独立验证,限参考。我方仅提供相关产品,不参与保证任何实验,具体应用还需参考相关实验设计及文章!(以上文中所述仅限于科研实验及实验室环境)