氰根傳感器分子的合成及其識(shí)別性能的研究.pdf

1、眾所周知,氰化物是一種劇毒物質(zhì),其對(duì)人的致死量低至0.5-3.5mg/kg,盡管如此,氰化物廣泛的應(yīng)用于各種化學(xué)工藝過(guò)程中,如:電鍍、塑料制造、貴金屬金、銀的萃取、制革以及冶金中,此外,由于環(huán)境以及生物的生命活動(dòng)大都是在水相中進(jìn)行的,因此設(shè)計(jì)合成能在含水介質(zhì)中選擇性識(shí)別氰根離子的傳感器分子具有重要的意義。本論文以設(shè)計(jì)合成易于制備的、能在含水體系中專(zhuān)一選擇性比色、熒光識(shí)別氰根離子的傳感器為目的,設(shè)計(jì)合成了三個(gè)系列的能在含水介質(zhì)中單一選擇性

2、識(shí)別CN-的傳感器分子。首先,我們通過(guò)綠色合成的方法在不加任何催化劑的條件下以水為溶劑合成了以二氰乙烯基為結(jié)合位點(diǎn),5-硝基苯基呋喃為信號(hào)基團(tuán)的傳感器分子L1-L3,它們均可以通過(guò)親核加成反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)CN-的紫外檢測(cè)。其中L3能在DMSO/H2O的混合溶液中選擇性比色、熒光雙通道識(shí)別CN-,其它陰離子F-,Cl-,Br-,I-,Ac-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-,CN-,SCN-,N3-,SO42-,NO3-對(duì)其紫外、熒光識(shí)別均

3、無(wú)干擾,且其在紫外燈下對(duì)CN-的最低檢測(cè)限為1.0×10-7M,熒光光譜中對(duì)CN-的最低檢測(cè)限可達(dá)到1×10-8M,遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織規(guī)定的正常飲用水中CN-的含量,因此具有檢測(cè)飲用水中氰根的潛能。同時(shí)制備了基于L3的氰根離子試紙,實(shí)現(xiàn)了對(duì)CN-方便快捷的檢測(cè)。基于以上工作,我們又通過(guò)類(lèi)似的方法合成了以二氰乙烯基為結(jié)合位點(diǎn),萘環(huán)為信號(hào)基團(tuán)的傳感器分子L4,該傳感器分子能在DMSO/H2O的混合溶液中選擇性比色識(shí)別CN-,當(dāng)在傳感器分子L

4、4的溶液中加入氰根離子時(shí),溶液顏色由淺綠變?yōu)闊o(wú)色,該傳感器分子對(duì)CN-的識(shí)別不受其他陰離子F-,Cl-,Br-,I-,Ac-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-,CN-,SCN-,N3-,SO42-,NO3-的干擾。L1-L4對(duì)于氰根的識(shí)別都是基于親核加成反應(yīng)的機(jī)制,由于氰根可以和銅離子形成穩(wěn)定的配合物,因此我們?cè)O(shè)計(jì)合成了基于香豆素氨基硫脲衍生物的傳感器分子L5-L7。其中L7能在DMSO/H2O體系中與銅離子形成穩(wěn)定的配合物從而裸眼