基于吖啶的手性熒光化學(xué)傳感器的合成及其性能研究.pdf

1、手性是生命過(guò)程中普遍存在的現(xiàn)象。在生物學(xué)上，大多數(shù)的重要分子例如氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸等都具有手性，甚至可以說(shuō)在生命過(guò)程中如果沒(méi)有手性化合物起著的關(guān)鍵作用，地球上就不可能出現(xiàn)生命。手性識(shí)別的研究不僅限于超分子化學(xué)領(lǐng)域，在生物學(xué)、藥物學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等其他領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用前景。在手性分析中，手性熒光化學(xué)傳感器可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速的檢測(cè)，因此設(shè)計(jì)合成具有高對(duì)映選擇性的手性熒光化學(xué)傳感器有很大的應(yīng)用價(jià)值及現(xiàn)實(shí)意義。
　　以氮原子或氧原子連

2、接而成的含有手性的“鉗形”化合物具有大小可調(diào)的空腔，能夠與手性陰離子鍵合形成氫鍵，在近年來(lái)吸引了超分子化學(xué)工作者很大的關(guān)注。在這些化合物中引入熒光團(tuán)，利用識(shí)別過(guò)程中熒光響應(yīng)的不同可有效的進(jìn)行手性識(shí)別。
　　本論文設(shè)計(jì)合成了一系列以吖啶為熒光團(tuán)的手性熒光化學(xué)傳感器，并通過(guò)紫外光譜、熒光光譜滴定、1H NMR等方法研究了這些新型傳感器與一些常見手性陰離子（丙氨酸陰離子、苯丙氨酸陰離子、蘋果酸陰離子、酒石酸及其衍生物陰離子等）之間的相互

3、作用及熒光傳感性能。本論文分為四章，主要內(nèi)容如下：
　　(1)綜述了手性陰離子識(shí)別和吖啶類衍生物的熒光化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展，據(jù)此提出了本文的設(shè)計(jì)思想。
　　(2)合成了三個(gè)以吖啶為熒光團(tuán)的手性熒光化學(xué)傳感器L-1，D-1和L-2，并通過(guò)熒光光譜，1H NMR研究了它們對(duì)手性陰離子的識(shí)別能力。傳感器L-1和L-2對(duì)D-蘋果酸陰離子有很好的識(shí)別效果，而對(duì)L-蘋果酸陰離子的識(shí)別效果欠佳。通過(guò)Job曲線得到主客體之間均形成了1:1的

4、絡(luò)合物。傳感器L-1和D-1對(duì)蘋果酸陰離子的熒光響應(yīng)不同，說(shuō)明它們對(duì)蘋果酸陰離子有很好的對(duì)映選擇性。最后，通過(guò)1H NMR滴定實(shí)驗(yàn)提出了傳感器L-1與蘋果酸陰離子可能的鍵合模式。
　　(3)合成了以吖啶和氨基醇為原料的兩個(gè)手性熒光化學(xué)傳感器L-1和D-1，并且通過(guò)紫外光譜、熒光光譜、質(zhì)譜、量子化學(xué)計(jì)算等方法研究了它們對(duì)金屬離子的識(shí)別性能。傳感器L-1對(duì)Cu2+有很好的選擇性表現(xiàn)為主體的熒光猝滅，隨后我們又用Job曲線和質(zhì)譜證明L-

5、1與Cu2+形成了1:1的絡(luò)合物。然后我們以L-1–Cu2+和D-1–Cu2+配合物為新的熒光化學(xué)傳感器并研究了它們?cè)谒芤褐袑?duì)手性羧酸陰離子的識(shí)別性能，結(jié)果表明在水溶液中傳感器L-1–Cu2+對(duì)苯丙氨基酸陰離子有很好的對(duì)映選擇性識(shí)別。
　　(4)合成了以吖啶和α-羥基羧酸為原料的三個(gè)手性熒光化學(xué)傳感器L-1，D-1和L-2，并且通過(guò)紫外光譜、熒光光譜滴定研究了它們對(duì)手性羧酸陰離子的識(shí)別性能。結(jié)果表明傳感器D-1對(duì)L-酒石酸陰離子