基于鄰菲羅啉等芳香體系的受體的合成及其陰離子傳感研究.pdf

1、陰離子物種在生命科學(xué)和化學(xué)過程中起著重要作用。近二十年來人們開始認識到陰離子識別的重要性，發(fā)展成為新的研究領(lǐng)域，近年來這一領(lǐng)域的研究越來越活躍。大量的陰離子識別受體被設(shè)計、合成出來。比色法研究陰離子識別，其操作簡單，靈敏度較高，是一種非常方便也是一種非常有應(yīng)用前景的分析方法。具有共軛體系，電子受體與共軛基團相連，對吸收光譜也有很大的影響。當陰離子鍵合時，通常能觀測到吸收光譜的移動。酰胺、磺酰胺、咪唑、脲、硫脲、吡咯、咔唑等常常作為識別點

2、被廣泛應(yīng)用于受體的設(shè)計中。 本文以具有共軛體系的基體鄰菲羅啉、咔唑等，及帶有咪唑、苯酚、磺酰胺、咔唑、胺等識別點為研究對象，合成了二十一個受體化合物，通過紫外一可見光譜滴定、熒光滴定、<'1>H NMR滴定等方法研究了它們對常見的陰離子的光化學(xué)傳感性能。共培養(yǎng)，測定了六個單晶。主要內(nèi)容如下： 第一章文獻綜述部分。詳細介紹了陰離子的特點，陰離子識別的主要驅(qū)動力，熒光和比色傳感受體的常用單元等。 第二章基于鄰菲羅啉并

3、咪唑類的受體及配合物受體的合成與陰離子識別性質(zhì)的研究。 第一節(jié)介紹了基于鄰菲羅啉并咪唑的受體及配合物受體的合成與陰離子識別性質(zhì)的研究。設(shè)計合成了帶有咪唑識別位點，硝基苯生色基團的受體(1)及其釕(Ⅱ)配合物(2)。傳感器1能夠?qū)cO<'->，F(xiàn)<'->和H<,2>PO<,4><'->能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼檢測。受金屬離子拉電子效應(yīng)的影響，傳感器2對陰離子的作用比1對陰離子的作用強。 第二節(jié)介紹了鄰菲羅啉-5，6-二胺與5 種水楊

4、醛縮合后得到的鄰菲羅啉并咪唑受體L1-5，及其釕(Ⅱ)Mal-5，鈷(Ⅱ)Mbl-5的配合物受體與陰離子的識別作用。該類受體同時具有咪唑及酚羥基兩種不同的識別點。實驗發(fā)現(xiàn)，受體與Cl<'->通過氫鍵形成了超分子配合物，與AcO<'->，F(xiàn)<'->和H<,2>PO<,4><'->受體結(jié)合則去質(zhì)子，發(fā)生酸堿反應(yīng)，同時與苯環(huán)上的氫可能形成氫鍵，而Br<'->，I<'->幾乎沒有識別作用。在與所有的陰離子作用時，咪唑上的NH首先與陰離子作用。形

5、成氫鍵配合物時，酚羥基只形成分子內(nèi)氫鍵。 第三章介紹了基于咔唑的磺酰胺受體的合成與陰離子識別性質(zhì)研究。合成了三個陰離子傳感器：1，8-二(對甲基苯基磺酰胺) -3，6-二氯咔唑(3),1，8-二(苯基磺酰胺)-3，6-二氯咔唑(4)和1，8-二(對硝基苯基磺酰胺-3，6-二氯咔唑(5)。它們對陰離子的傳感靈敏性順序為：5>4>3，這可歸因于引入基團電子效應(yīng)的影響。咔唑的NH和磺酰胺基的NH都是與陰離子形成氫鍵配合物的可能的給出體

6、。在與AcO<'->，H<,2>PO<,4><'->和F<'->作用時，咔唑的NH發(fā)生了去質(zhì)子。咔唑去質(zhì)子后，磺酰胺的NH與陰離子形成氫鍵配合物。第四章介紹了基于帶硝基苯環(huán)的磺酰胺受體的合成及其陰離子識別性質(zhì)研究。 第一節(jié)合成的受體6，1,2-二(對硝基苯磺?；?-4，5-二硝基苯，是一個比較好的比色傳感器。在DMSO溶液中，加入AcO<'->，F(xiàn)<'->和H<,2>PO<,4><'->使6的溶液由黃色變?yōu)榧t色。晶體結(jié)構(gòu)顯示了一