二茂鐵基喹啉衍生物的合成及對金屬離子的識(shí)別研究.pdf

1、近年來，金屬離子給環(huán)境造成的污染受到了人們的廣泛關(guān)注，如何快速、高效、簡便地檢測這些金屬污染物成為了科研工作者研究的熱點(diǎn)，設(shè)計(jì)、合成結(jié)構(gòu)新穎的化學(xué)傳感器對金屬離子的識(shí)別具有重要意義和應(yīng)用前景。鑒于喹啉衍生物良好的光學(xué)特性以及將二茂鐵分子作為配體骨架所表現(xiàn)出的優(yōu)越性，本文設(shè)計(jì)合成了兩類結(jié)構(gòu)新穎的含二茂鐵基的喹啉衍生物，并且系統(tǒng)地研究了其對金屬離子的識(shí)別檢測性能。
　　本研究以Cu(OTf)2為催化劑，催化二茂鐵乙炔、對位取代的苯胺和

2、芳香醛的三組分反應(yīng)合成喹啉衍生物，共合成得到了兩種新型二茂鐵基喹啉衍生物{4-（4'-二茂鐵基-6'-氯喹啉基）-1-（4'-羥基苯基）苯 m和4-二茂鐵基-6-甲氧基-2-（2'-苯并噻唑）喹啉）n}，并利用核磁氫譜（1H-NMR）、核磁碳譜(13C-NMR)和紅外光譜（IR）等手段對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。隨后分別利用循環(huán)伏安法和紫外吸收及熒光發(fā)射光譜法研究了化合物m和n對金屬離子Hg2+和Fe3+的選擇性識(shí)別能力。發(fā)現(xiàn)化合物m能夠選擇性

3、識(shí)別Hg2+離子，加入Hg2+離子后，化合物m的半波電位正移97.5mV，紫外吸收峰紅移且熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，溶液的顏色由橙黃色變?yōu)榫G色，在365nm的紫外燈照射下能清晰地看到綠色熒光。檢測限可達(dá)2.14 x10-8M。同時(shí)其它金屬離子均不會(huì)干擾Hg2+離子的檢測。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，化合物n能夠選擇性識(shí)別Fe3+離子，加入Fe3+離子后，化合物n的半波電位正移85mV，紫外吸收增強(qiáng)且熒光強(qiáng)度顯著增加，溶液顏色加深，在365nm的紫外燈照射下能清晰