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(guò)程中起著重要作用。近二十年來(lái)人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到陰離子識(shí)別的重要性，發(fā)展成為新的研究領(lǐng)域，近年來(lái)這一領(lǐng)域的研究越來(lái)越活躍。大量的陰離子識(shí)別受體被設(shè)計(jì)、合成出來(lái)。比色法研究陰離子識(shí)別，其操作簡(jiǎn)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(tuán)相連，對(duì)吸收光譜也有很大的影響。當(dāng)陰離子鍵合時(shí)，通常能觀測(cè)到吸收光譜的移動(dòng)。酰胺、磺酰胺、咪唑、脲、硫脲、吡咯、咔唑等常常作為識(shí)別點(diǎn)

2、被廣泛應(yīng)用于受體的設(shè)計(jì)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(shí)別點(diǎn)為研究對(duì)象，合成了二十一個(gè)受體化合物，通過(guò)紫外一可見(jiàn)光譜滴定、熒光滴定、<'1>H NMR滴定等方法研究了它們對(duì)常見(jiàn)的陰離子的光化學(xué)傳感性能。共培養(yǎng)，測(cè)定了六個(gè)單晶。主要內(nèi)容如下： 第一章文獻(xiàn)綜述部分。詳細(xì)介紹了陰離子的特點(diǎn)，陰離子識(shí)別的主要驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí)別性質(zhì)的研究。設(shè)計(jì)合成了帶有咪唑識(shí)別位點(diǎn)，硝基苯生色基團(tuán)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(cè)。受金屬離子拉電子效應(yīng)的影響，傳感器2對(duì)陰離子的作用比1對(duì)陰離子的作用強(qiáng)。 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(shí)別作用。該類受體同時(shí)具有咪唑及酚羥基兩種不同的識(shí)別點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，受體與Cl<'->通過(guò)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(shí)與苯環(huán)上的氫可能形成氫鍵，而B(niǎo)r<'->，I<'->幾乎沒(méi)有識(shí)別作用。在與所有的陰離子作用時(shí)，咪唑上的NH首先與陰離子作用。形

5、成氫鍵配合物時(shí)，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(shí)別性質(zhì)研究。合成了三個(gè)陰離子傳感器：1，8-二(對(duì)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(duì)硝基苯基磺酰胺-3，6-二氯咔唑(5)。它們對(duì)陰離子的傳感靈敏性順序?yàn)椋?>4>3，這可歸因于引入基團(tuán)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(shí)，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(shí)別性質(zhì)研究。 第一節(jié)合成的受體6，1,2-二(對(duì)硝基苯磺?；?-4，5-二硝基苯，是一個(gè)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