氰根傳感器分子的合成及其識別性能的研究.pdf

1、眾所周知,氰化物是一種劇毒物質,其對人的致死量低至0.5-3.5mg/kg,盡管如此,氰化物廣泛的應用于各種化學工藝過程中,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大都是在水相中進行的,因此設計合成能在含水介質中選擇性識別氰根離子的傳感器分子具有重要的意義。本論文以設計合成易于制備的、能在含水體系中專一選擇性比色、熒光識別氰根離子的傳感器為目的,設計合成了三個系列的能在含水介質中單一選擇性

2、識別CN-的傳感器分子。首先,我們通過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合位點,5-硝基苯基呋喃為信號基團的傳感器分子L1-L3,它們均可以通過親核加成反應實現(xiàn)對CN-的紫外檢測。其中L3能在DMSO/H2O的混合溶液中選擇性比色、熒光雙通道識別CN-,其它陰離子F-,Cl-,Br-,I-,Ac-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-,CN-,SCN-,N3-,SO42-,NO3-對其紫外、熒光識別均

3、無干擾,且其在紫外燈下對CN-的最低檢測限為1.0×10-7M,熒光光譜中對CN-的最低檢測限可達到1×10-8M,遠低于世界衛(wèi)生組織規(guī)定的正常飲用水中CN-的含量,因此具有檢測飲用水中氰根的潛能。同時制備了基于L3的氰根離子試紙,實現(xiàn)了對CN-方便快捷的檢測?；谝陨瞎ぷ?我們又通過類似的方法合成了以二氰乙烯基為結合位點,萘環(huán)為信號基團的傳感器分子L4,該傳感器分子能在DMSO/H2O的混合溶液中選擇性比色識別CN-,當在傳感器分子L

4、4的溶液中加入氰根離子時,溶液顏色由淺綠變?yōu)闊o色,該傳感器分子對CN-的識別不受其他陰離子F-,Cl-,Br-,I-,Ac-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-,CN-,SCN-,N3-,SO42-,NO3-的干擾。L1-L4對于氰根的識別都是基于親核加成反應的機制,由于氰根可以和銅離子形成穩(wěn)定的配合物,因此我們設計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