基于二乙酯基甘脲熒光分子夾的合成及其分子傳感性能研究.pdf

1、分子識(shí)別作為超分子化學(xué)的重要領(lǐng)域，最早是由有機(jī)化學(xué)家和生物化學(xué)家在分子水平上研究生物體系中的化學(xué)問(wèn)題而提出的。分子識(shí)別本質(zhì)上是指主體分子（受體）對(duì)客體分子（底物）選擇性結(jié)合并產(chǎn)生某種特定功能的過(guò)程。而它們之間的這種特定功能的過(guò)程即識(shí)別，以及伴隨產(chǎn)生的微觀環(huán)境的變化，需要借助特殊的工具才能轉(zhuǎn)換成為外界所感知的信號(hào)。熒光化學(xué)傳感器能將分子間的相互作用轉(zhuǎn)變成熒光信號(hào)傳遞給外界，從而幫助認(rèn)識(shí)和理解微觀世界的狀態(tài)、性質(zhì)、及其變化規(guī)律。因其具備靈敏

2、度高、專一和使用方便等優(yōu)點(diǎn)近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展。 超分子主體在熒光傳感器方面的研究近來(lái)受到了人們的普遍關(guān)注，這類熒光傳感器的特點(diǎn)是由具有空腔結(jié)構(gòu)的主體單元作為外來(lái)物種的接受體，主體分子和客體分子通過(guò)相互作用形成主客體復(fù)合物，從而表現(xiàn)出對(duì)客體分子的高度識(shí)別能力。而基于甘脲的分子夾也是一種重要的超分子主體，不過(guò)，它們?cè)跓晒鈧鞲衅鞣矫娴难芯繀s很少見(jiàn)。因此，做了一些嘗試性的研究，在傳統(tǒng)的甘脲主體化合物上引入熒光發(fā)色團(tuán)，設(shè)計(jì)了一系列新型

3、的、擁有不同立體空腔的熒光分子夾，并研究了它們對(duì)各種金屬陽(yáng)離子以及酚類中性客體分子的識(shí)別和熒光傳感性能。主要內(nèi)容如下： 1.由于Fe3+在生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域不可分的聯(lián)系，近年來(lái)有關(guān)Fe3+檢測(cè)和識(shí)別的熒光傳感器工作得到了長(zhǎng)足發(fā)展。按不同的作用機(jī)制對(duì)相關(guān)的研究進(jìn)展做了較詳細(xì)的綜述，并由此提出了本論文的設(shè)想和研究思路。 2.將芳香乙炔通過(guò)Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)引入到含碘的三單元甘脲分子夾上，設(shè)計(jì)合成了六個(gè)

4、新穎的三單元熒光分子夾，其分子結(jié)構(gòu)都通過(guò)了IR、MS、1H NMR、13C NMR等的表征。通過(guò)熒光光譜滴定研究考察了該類熒光分子夾對(duì)20種不同金屬離子的識(shí)別作用，研究表明大多數(shù)化合物只對(duì)Fe3+、Ca2+有很好的選擇性識(shí)別，與Fe3+、Cu2+都形成1：1的復(fù)合物并且呈現(xiàn)熒光猝滅效應(yīng)。另外，這類熒光分子夾大多還對(duì)4-硝基苯酚和2-硝基苯酚都表現(xiàn)出較高的選擇性響應(yīng)，而對(duì)其他七種酚類衍生物沒(méi)有產(chǎn)生響應(yīng)。 3.設(shè)計(jì)合成了熒光異構(gòu)體分