苯并咪唑并苯并異喹啉酮衍生物的合成及性質(zhì).pdf

1、本論文以苯并咪唑并苯并異喹啉酮為熒光核，在12位羧基上引入四種不同的識(shí)別基團(tuán)，合成了四種熒光探針:苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸(L1)，N-（4-（2-肟基-2-乙酸乙酯）噻唑-2）苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺(L2)，N-（戊二酸-2）-苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺(L3)和N-（丁二酸-2）-苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺(L4)。以上四種苯并咪唑并苯并異喹啉酮衍生物以及它們的中間體的化學(xué)結(jié)構(gòu)均通過

2、了1H NMR（氫譜）、13C NMR（碳譜）、MS（質(zhì)譜）以及FTIR（紅外）等表征手段的驗(yàn)證，并且用紫外分光光度儀和熒光分光光度儀對(duì)其光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了更深入的研究。
　　研究發(fā)現(xiàn)，以上四種以苯并咪唑并苯并異喹啉酮為熒光核的探針對(duì)不同的金屬離子表現(xiàn)出了不同的響應(yīng)特性:探針L1在乙腈/水(v/v=1∶1，pH=7.2)的緩沖體系中對(duì)Hg2+表現(xiàn)出高度的選擇性，是“打開”型熒光探針。通過Hg2+與陰離子PPi的多次相互滴加，獲知L1對(duì)

3、Hg+的檢測是可逆的。而且在不同pH的溶液中，L1的熒光強(qiáng)度有很大的變化。根據(jù)熒光測試結(jié)果，提出在酸性、中性及堿性溶液中L1分子以兩種不同的形式存在，分別為L1和L1-。L1狀態(tài)時(shí)形成一個(gè)分子內(nèi)氫鍵抑制了PET過程的進(jìn)行，從而顯示強(qiáng)熒光。去質(zhì)子化發(fā)生后，L1-中的PET過程恢復(fù)，熒光淬滅。并得到了DFT/TDDFT理論計(jì)算的驗(yàn)證。工作曲線顯示探針L1與Hg2+之間的絡(luò)合比為1∶1。探針L2分子中去甲基氨噻肟酸乙酯基團(tuán)的存在使其在乙腈/水

4、(v/v=9∶1，pH=7.4)的緩沖體系中，對(duì)Fe3+表現(xiàn)出高選擇性與高靈敏度，不受其他金屬離子的干擾，體現(xiàn)為熒光增強(qiáng)的響應(yīng)。檢測極限為9×10-8M。在一定波長的激發(fā)下，L2的熒光顏色由淺綠色變成亮綠色。質(zhì)譜滴定證明L2與Fe3+之間以1∶1絡(luò)合。探針L3在純水(pH=7.4)緩沖體系中，對(duì)Fe3+與Al3+表現(xiàn)出不同程度的熒光淬滅。L3分子中兩個(gè)羧基的存在使其在酸性、中性及弱堿性、強(qiáng)堿性溶液中，熒光強(qiáng)度差別很大，而且在弱堿性溶液中