基于苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸熒光染料的合成與應(yīng)用.pdf

1、本論文以苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸為母體，通過在C-12位上引入不同的絡(luò)合基團(tuán)合成了八種熒光探針，分別為 N-[2-(二甲基氨基)乙基]苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺（L1），N,N,N-三甲基-[2-(苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺基)乙基]溴化銨（L2），N-(4-甲基哌嗪)苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺（L3），N,N-二甲基-[2-(苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺基)哌嗪基]溴化銨（L4）

2、，N,N-雙(吡啶-2-甲基)苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺（L5），N-{2-[雙-(吡啶-2-甲基)氨基]乙基}苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺（L6），N’-(1-丁基-2-酮-3-亞甲基喹啉)苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰肼（L7），N’-(4-酮-3-亞甲基苯并吡喃)苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰肼（L8）。以上八種苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸衍生物及其中間體均通過傅里葉變換紅外光譜(FTIR)

3、、核磁共振氫譜（1H NMR）、碳譜（13C NMR）和質(zhì)譜（MS）進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并用紫外吸收和熒光發(fā)射光譜對(duì)它們的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　研究發(fā)現(xiàn)，八種苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸衍生物都表現(xiàn)出了很好的光學(xué)性能。其中，在體積比為9：1的乙腈/水體系中，L1能夠作為“打開”型酸性pH（9.2-4.2）熒光探針。在純水中，季銨鹽L2有很好的溶解度，能夠通過比色法作為堿性pH（8.9-11.5）熒光探針。通過交替調(diào)節(jié)溶液酸堿

4、性，L1和L2可以重復(fù)使用多次而沒有熒光衰退。帶有絡(luò)合基團(tuán)4-氨基-1-甲基哌嗪的L3及其季銨鹽L4在體積比為9：1的乙腈/水緩沖體系中，對(duì)Cu2+有很好的熒光選擇性和極高的靈敏度，且不受其他金屬離子的干擾。在相同體系中，L5可以通過兩種絡(luò)合方式特異性絡(luò)合Cu2+和Cd2+。在一定波長(zhǎng)紫外光的激發(fā)下，L5發(fā)射黃綠色的熒光，絡(luò)合Cu2+之后，熒光淬滅；和Cd2+絡(luò)合之后，L5對(duì)其表現(xiàn)為熒光比色響應(yīng)，發(fā)射藍(lán)色熒光。此外，新形成的[Cu(L5

5、)]和[Cd(L5)]絡(luò)合物又可以作為PPi熒光探針，熒光得以恢復(fù)。在乙腈/水(9/1)緩沖體系中，L6可以作為Cd2+“打開”型熒光探針。L6與Cd2+之間的絡(luò)合比通過工作曲線證明為1：1。此外，在酸性水中(pH=3.5)，質(zhì)子化的L6可以通過靜電作用對(duì)Cu2+表現(xiàn)出熒光淬滅響應(yīng)，并且不被其他金屬離子干擾。L7在乙腈/水(9/1)的緩沖體系中能夠選擇性檢測(cè)Zn2+，并且新形成的絡(luò)合物L(fēng)7+Zn2+又可以作為NO2-熒光增強(qiáng)型探針。研究

6、證明，基于C=N異構(gòu)化的調(diào)控，L7可以呈現(xiàn)不同的熒光強(qiáng)度。L7體系具有極弱的熒光，絡(luò)合Zn2+之后，形成穩(wěn)定的三元絡(luò)合物L(fēng)7+Zn2++Cl-， C=N異構(gòu)受到部分抑制，熒光發(fā)射中等增強(qiáng)。NO2-可以輕松取代L7+Zn2++Cl-中的Cl-而形成新的三元絡(luò)合體系L7+Zn2++ NO2-，C=N異構(gòu)完全被抑制，熒光進(jìn)一步增強(qiáng)。C=N異構(gòu)化的調(diào)控不僅可以用于NO2-的檢測(cè)，也可以看作一個(gè)新的檢測(cè)平臺(tái)用于其他陰離子的特異性識(shí)別。在乙腈/水（