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【学术讲座】梅汝槐: 15N-吡啶氮氧分子探针的仲氢诱导超极化

作者:时间:26-06-29 11:24浏览:字体:

主讲人简介:梅汝槐,博士,禁忌书屋 &化学与化工学院副研究员。2017年毕业于哥廷根大学有机化学专业,并于哥廷根大学化学学院、森林与生态学院及马克斯·普朗克多学科科学研究所从事博士后及访学研究,2018年入职禁忌书屋 特聘研究员。

应用超极化(HP)磁共振造影剂的核磁共振技术是无创性体内代谢成像研究的重要手段之一。目前已经报道的超极化磁共振造影剂大多数是基于13C原子核的。该领域的重要进展之一是纵向自旋弛豫时间更长的15N标记的超极化磁共振造影剂的出现。目前,15N标记的超极化磁共振造影剂主要采用溶解动态核极化(d-DNP)作为超极化手段。基于氢化仲氢诱导超极化(PHIP)技术的15N超极化磁共振造影剂报道较少,且仅有的几例报道均使用有机溶剂催化体系。我在马克斯·普朗克多学科科学研究所访学期间(2023/03-2025/12)主要致力于同位素(13C/15N/2H )标记PHIP代谢造影剂开发工作,在本次讲座中,我将介绍我在马普所访学期间的学术成果之二:《Hyperpolarization of Pyridine 15N-Oxide Molecular Probes Enabled by Parahydrogen》。

 

115N-吡啶氮氧分子探针的仲氢诱导超极化

在此项研究中,15N-标记的氮氧吡啶被用作氢化仲氢诱导超极化的核心母核(图1)。氮氧吡啶结构单元广泛存在于药物分子或者天然产物中,然而迄今为止,却鲜有文献报道其相关的超极化研究。在此课题中,申请人巧妙的利用H/D交换及C−D活化反应策略,简洁高效地合成了一系列2-烯基氮氧吡啶类化合物,并首次实现了15N-氮氧吡啶的超极化 (图1)。该类型化合物及其衍生物均表现出极高的PHIP超极化效率(up to 47±2%)及优良T1弛豫时间(≈8 min)。在随后的生物学相关的应用研究中发现:该分子探针可应用于酶催化酯的水解动力学的观测、体外pH检测以及ROS代表性物种H2O2的检测。参考文献: R. Mei, S. Glöggler et. al., Angew. Chem. Int. Ed. 2026, DOI:10.1002/anie.202525716.

时间:2026年7月2日 下午14:00-14:45

地点:11教407室

 

一审:梅汝槐

二审:张崟

三审:孙雁霞