陰離子熒光識(shí)別中的氫鍵及質(zhì)子轉(zhuǎn)移研究.pdf

1、陰離子在許多化學(xué)和生物過程中扮演極其重要的作用。目前大量的研究工作都致力于合成陰離子受體，來選擇性識(shí)別陰離子，尤其，包含極化N-H基團(tuán)的陰離子受體被廣泛應(yīng)用于陰離子探針的設(shè)計(jì)中，當(dāng)受體分子引入熒光團(tuán)以后，得到陰離子熒光探針。目前大量應(yīng)用于陰離子熒光探針設(shè)計(jì)的熒光原理包括分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)，光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)，金屬到配體電荷轉(zhuǎn)移(MLCT)，基激締合物原理等。 為了利用熒光檢測(cè)，選擇性識(shí)別氟，醋酸根及磷酸二氫根等具有相

2、似堿性和電荷密度的生物活性陰離子，本論文研究工作主要利用光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)、激發(fā)態(tài)分子間質(zhì)子轉(zhuǎn)移(ESPT)和激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(ESIPT)等熒光原理，設(shè)計(jì)合成一系列基于氫鍵及質(zhì)子轉(zhuǎn)移原理的陰離子熒光探針，具體如下： 基于PET原理設(shè)計(jì)出新型陰離子熒光探針。4-氨基-1，8-萘酰亞胺熒光團(tuán)與間苯二甲酰胺或間苯二磺酰胺的組合，形成具有“Y”結(jié)構(gòu)的2a和2b。在基態(tài)，氟離子與探針形成氫鍵絡(luò)合物；激發(fā)態(tài)，陰離子絡(luò)合能夠光誘導(dǎo)

3、淬滅探針熒光。 基于調(diào)節(jié)質(zhì)子轉(zhuǎn)移原理設(shè)計(jì)出新型陰離子熒光探針。設(shè)計(jì)合成了三個(gè)基于苯基咪唑葸醌熒光母體的探針3a，3b和3c。通過核磁滴定實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)氟離子與探針分子基態(tài)作用是一個(gè)先氫鍵絡(luò)合后質(zhì)子轉(zhuǎn)移的分步過程；在激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)分子間質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)(ESPT)對(duì)質(zhì)子轉(zhuǎn)移有貢獻(xiàn)。3a與氟離子作用產(chǎn)生熒光比率變化，并且對(duì)氟離子有很好的選擇性。 基于抑制激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移原理設(shè)計(jì)出新型陰離子熒光探針。通過在苯基苯并嗯唑、噻唑和咪唑