基于邁克爾受體的氰化物探針研究.pdf

1、論文概述了氰化物（氰離子）的應(yīng)用和危害，介紹了近幾年來氰化物熒光探針的種類和研究進展。由于邁克爾受體具有選擇性好、成本低和可設(shè)計性強的優(yōu)點，故本文以邁克爾受體作為氰化物探針出發(fā)點，重點著眼于分子內(nèi)氫鍵活化邁克爾受體，具體圍繞2'-羥基查爾酮和香豆素酰胺兩大體系展開。
　　 在2'-羥基查爾酮體系中，本文合成了四個探針化合物(化合物1-4)和兩個氰離子鍵合物，并對其進行了系統(tǒng)的表征。四個探針化合物對氰離子均有響應(yīng)，且都為熒光探針，

2、其中探針化合物1-3為熒光“turn-on”型，4為雙重?zé)晒庑盘柼结?。四個探針均對氰離子具有較高的選擇性、敏感性識別。其中探針3和4表現(xiàn)出了對氰離子相對較好的識別能力，實現(xiàn)了在水合環(huán)境中對氰離子的識別，其檢測限分別為7.2μM和3.2μM。研究發(fā)現(xiàn)引入吸電子基團能提高化合物作為邁克爾受體的活性，即提高了探針的識別能力。此外，還探討了探針與氰離子的識別機理，論證了此反應(yīng)為邁克爾反應(yīng)以及分子內(nèi)氫鍵活化在此反應(yīng)中的重要性，促進了探針對氰離子識

3、別。
　　 在香豆素酰胺體系中，本文合成了九個探針化合物(化合物5-13)和其中兩個探針化合物5和6與氰離子的鍵合物(5-CN和6-CN)，并對其進行了系統(tǒng)的表征，得到了5-CN和6-CN的晶體結(jié)構(gòu)。對化合物的光物理性質(zhì)進行研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)用芐胺（化合物6）代替苯胺（化合物5）時可以消除苯酰胺的TITC效應(yīng)，從而使化合物具有較好的熒光性質(zhì)((φ)5=0.002，(φ)6=0.11);7-N，N-二乙氨基-香豆素-3-酰胺類化合物(化

4、合物9-13)具有很好的光物理性質(zhì)，熒光量子在0.3左右，為強熒光化合物，這是由于此類化合物具有ICT與TICT雙重?zé)晒庑Ч?。通過探針對氰離子的識別能力進行了系統(tǒng)的研究與對比發(fā)現(xiàn):分子內(nèi)氫鍵能活化邁克爾受體，提高其檢測氰離子的能力;吸電子基團能促進化合物作為邁克爾受體的活性，而給電子基團剛好相反。同時，還探討了探針與氰離子的識別機理，論證此反應(yīng)為邁克爾反應(yīng)，在此反應(yīng)中分子內(nèi)氫鍵為直接參與反應(yīng)，起到穩(wěn)定其不穩(wěn)態(tài)的結(jié)構(gòu)的作用。此外，第一次從