荧光性阴离子受体的合成及其识别性能的研究

阴离子的配位化学在近20年来才引起人们的重视并发展起来的,随之很多学者对其做了大量的工作。阴离子广泛存在于生物体和环境等方面,而且起着重要的作用。次氯酸盐被广泛应用在我们的日常生活当中,然而体内产生的不正常的过多的次氯酸盐会对人类产生疾病。因此,设计并合成一种新型的次氯酸盐分子探针,使其具有高灵敏度及专一选择性让许多化学家产生了浓厚的兴趣。由于香豆素具有荧光性,可以作为信号报告基团,而且结构稳定,便于进行荧光检测,所以被设计在受体分子中,期望其对离子进行高灵敏高选择性监测。大多数席夫碱被用来监测金属离子,然而由于席夫碱合成步骤简单,且席夫碱上有碳氮双键和氢键的存在,因此可以被用来设计监测阴离子。本论文中,主要研究的内容如下：我们设计了两条不同的合成路线,香豆素类衍生物受体分子的合成和结构简单的席夫碱类受体分子。最终得到了2个席夫碱类受体分子和3个香豆素类受体分子。对5个目标化合物进行了光学性质研究,主要的研究手段是紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱法及核磁。测试了目标化合物对离子的选择、灵敏性、络合方式或者作用方式、响应时间、监测极限、热力学常数、干扰试验。席夫碱类受体分子,在纯乙腈溶剂中,化合物11可以作为CN-的荧光化学传感器。香豆素类受体分子,我们首次利用将酮肟通过“去肟化”的反应来监测ClO-,而且也是首次合成化合物4、6同时作为ClO-的比色荧光传感器。将化合物4、6在含水75%的乙腈溶剂中都对ClO-显示了单一的选择性和较高的灵敏性。作用机理简单,都是利用“去肟化”的过程来监测C10,且作用时间较快,检测极限达到了0.2μM。