镝(Ⅲ)离子比色/荧光传感器:杯芳席夫碱的设计与合成

合成了一种新型含杯[4]芳烃的席夫碱类化合物,镝(III)离子的加入使得其溶液的颜色由无色变为黄色,荧光强度降低.而不含杯芳烃空腔的模型化合物加入硝酸镝后溶液颜色没有明显变化.这说明合成的含杯[4]芳烃的席夫碱化合物能够选择性的识别镝(III)离子,可用作分析化学中镝离子的检测.     

含蒽醌基硫桥杯芳烃的点击合成及其对铝离子的荧光传感

在二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,下缘含端基溴的四取代硫桥[4]芳烃1和NaN3反应得到含叠氮端基硫桥[4]芳烃衍生物2,利用点击反应,以CuSO4/VcNa为催化剂,叠氮基硫桥[4]芳烃衍生物2和端基炔蒽醌衍生物3反应合成了以三唑基为连接的蒽醌基硫桥杯芳烃衍生物4,其通过了1H NMR,FT-IR,MS (MALDI-TOF)和元素分析等表征.荧光光谱实验研究了化合物4对金属离子的荧光传感行为,结果表明化合物4对Al3+表现出了很好的荧光响应和良好的选择性.Job实验表明4对Al3+的配比为1∶2;荧光滴定实验表明:在室温条件下,在CHCl3-CH3CN(V∶V=3∶1)溶剂中,4对Al3+作用的键合常数Ks为2670 dm3·mol-1.因此,化合物4有望作为A13+的新型荧光传感器.     

键合香豆素席夫碱基的杯[4]芳烃的合成及其对金属离子的荧光识别作用

通过5,17-二氨基杯[4]芳烃衍生物与7-羟基-8-甲酰基-4-甲基香豆素缩合,得到了一种以亚胺基团为离子载体、香豆素为荧光基团的新型杯芳烃荧光识别试剂。 采用IR、1H NMR、13C NMR和MS测试技术表征了合成化合物的结构。 通过紫外光谱和荧光光谱,研究了其对过渡金属和重金属离子的识别性能。 结果表明,该化合物对Fe3+和Cr3+离子具有选择识别能力,与Fe3+和Cr3+配合的化学计量比为1∶1,配合生成常数分别为4.1×105和1.07×105 L/mol。     

新型生色杯[4]芳烃衍生物的合成及其对CU2+的识别

设计并合成了含偶氮基、酰胺基和席夫碱基的新型生色杯[4]芳烃衍生物(1),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征.荧光光谱研究表明,1在λex/λem=370 nm/422 nm处有最大峰;1与Cu2+配合时荧光显著猝灭.     

邻甲氧基羰基苄氧基取代杯[4]芳烃衍生物的合成及其性能研究

杯芳烃是继冠醚、环糊精之后的第三代主体分子[1].据文献[2,3]报道,在杯[4]芳烃下沿酚氧原子上连接乙酸酯得到的四取代衍生物对Na+有很高的选择性,核磁与晶体结构研究均证实这是由于羧酸酯的羰基和酚氧基参与了对Na+的配位,而且配位基团所形成的包络空间大小与钠离子相匹配.一般认为,随着包络空间改变,对金属离子的识别作用会有所变化[4].但目前对这方面的工作并没有给予更多的重视.我们发现,用2-溴甲基苯甲酸甲酯与杯[4]芳烃反应,得到了一种新的四取代杯[4]芳烃衍生物[2]萃取研究结果表明,该化合物对钾离子有较好的选择性.此外,在合成该衍生物的过程中,还得到了另一新的二取代衍生物(3).     

水溶性杯[4]芳烃衍生物与稀土铽[Ⅲ]离子形成配合物的荧光行为

近年来 ,杯芳烃衍生物与稀土离子配合物的发光因在荧光免疫分析和发光材料的开发上具有潜在的应用价值而引起了人们极大的兴趣 [1～ 3] .人们已经合成了一系列带有羧基、吡啶和羰基等官能团的杯 [4]芳烃衍生物 ,并在非水溶剂中能敏化稀土离子发光 ,但在水溶液中效果并不理想 [4～ 7] .本文报道Scheme1　 The structure of calix[4]arenesulfonate水溶性杯 [4]芳烃衍生物与稀土铽 [ ]离子形成配合物的荧光行为 .结果表明 ,乙酸修饰的磺化杯 [4]芳烃 L2 在水溶液中不仅能对 Tb3+进行有效的能量传递 ,形成高效的能量传递发光体系 ,而且也能与…     

邻甲氧基羰基苄氧基取代杯[4]芳烃衍生物的合成及其性？…

杯芳烃是继冠醚、环糊精之后的第三代主体分子 [1] .据文献 [2 ,3]报道 ,在杯 [4]芳烃下沿酚氧原子上连接乙酸酯得到的四取代衍生物对 Na+ 有很高的选择性 ,核磁与晶体结构研究均证实这是由于羧酸酯的羰基和酚氧基参与了对 Na+ 的配位 ,而且配位基团所形成的包络空间大小与钠离子相匹配 .一般认为 ,随着包络空间改变 ,对金属离子的识别作用会有所变化[4] .但目前对这方面的工作并没有给予更多的重视 .我们发现 ,用 2 -溴甲基苯甲酸甲酯与杯 [4 ]芳烃反应 ,得到了一种新的四取代杯 [4]芳烃衍生物 2 ,萃取研究结果表明 ,该化合物对钾离子有较…     

含硫脲基的多重氮杂杯[4]芳烃衍生物的合成与有机染料配合性能

以杯[4]芳烃为平台,构筑结构与识别性能独特的杯[4]芳烃衍生物是有机超分子化学的重要研究领域.本文中,杯[4]二芳胺基衍生物3与异硫氰酸苯酯反应得到开链的二硫脲基杯[4]衍生物4,产率为95%.化合物3与等物质的量对二异硫氰酸苯酯反应得到二硫脲基桥连杯[4]衍生物5,产率为80%.与过量的对二异硫氰酸苯酯反应则以产率为82%得到化合物6.化合物6进一步与水杨酰肼反应得到含硫脲基的多重氮杂杯[4]衍生物7,产率为75%.紫外光谱配合实验表明新主体分子4~7对测试的4种有机染料分子(橙黄Ⅰ、茜绿素、维多利亚蓝和亚甲基蓝)均显示出较强的配合能力,配合常数的数量级达10~5,配合比为1∶1.开链结构与多重胺基和芳基结构更有利于配位包合能力的提高.     

基于四丹磺酰胺杯[4]芳烃的汞离子荧光化学传感器

我们方便地合成了上沿修饰四丹磺酰胺基团的杯[4]芳烃衍生物1,发现该化合物在含50％水的乙腈中显示出对汞离子高选择性和灵敏性的识别作用,竞争实验表明多数金属离子对其检测干扰较小。机理研究结果表明荧光萃灭源于由丹磺酰胺基团到汞离子的光致电子转移过程。另外,通过研究1和1-Hg2+的荧光衰减实验,以及对比双丹磺酰胺杯[4]芳烃2和单丹磺酰胺杯[4]芳烃3对汞离子的识别作用,发现化合物1的四丹磺酰胺基团具有很好的预组织和协同作用。化合物1对汞离子的检测限为3.41×10-6 mol·L-1,这可以使1成为一个潜在的汞离子荧光化学传感器。     

新型经由三氮唑连接的含芘基团的杯[4]芳烃：对锌离子的比率荧光识别及其在组合逻辑门中的应用

通过“click”反应合成了两个新的由三氮唑连接的含芘的杯[4]芳烃。 化合物1含有两个芘单元,对Zn2+表现出比率荧光响应,且对Cu2+, Hg2+ 和 Pb2+表现出选择性的荧光淬灭;而化合物2只含一个芘单元,对铜离子有显著的荧光淬灭,对汞离子有中等程度的荧光淬灭。利用化合物1对锌离子和铜离子不同的荧光响应,设计了INH和NOR逻辑门。     

新型杯[4]芳烃衍生物的合成及其氨基酸萃取性能

杯[4]-1,3-二乙酸乙酯衍生物(1)与水合肼反应生成杯[4]芳烃酰肼衍生物(2),化合物(2)与异硫氰酸苯酯反应得到含酰胺和硫脲单元的新型杯[4]芳烃衍生物(3).总产率达70%.系列氨基酸萃取实验表明化合物(3)对异亮氨酸有较好的选择性萃取能力.     

对磺酸基杯[4]芳烃与血红蛋白相互作用的光谱研究

用荧光光谱法和紫外可见分光光度法研究了表面活性剂存在下对磺酸基杯[4]芳烃与牛血红蛋白的相互作用机理。由Stern-Volmer方程及紫外可见吸收光谱图确定对磺酸基杯[4]芳烃对血红蛋白的荧光猝灭过程为动态猝灭,求出了猝灭常数。由热力学参数判断二者之间的作用力主要是疏水作用。依据能量转移理论得出荧光给体-受体间的距离r。在同步荧光光谱中,对磺酸基杯[4]芳烃的加入对血红蛋白构象的改变不大。     

新型杯[4]席夫碱的合成及光致变色性质研究

合成了三种新型含杯[4]芳烃的席夫碱类化合物及不含杯[4]芳烃空腔的模型化合物, 利用IR, 1H NMR, 13C NMR, MALDI-TOF MS和元素分析对其结构进行了表征. 研究了它们的光致变色性能及杯[4]芳烃空腔、取代基和溶剂对光致变色性能的影响. 结果表明, 杯[4]芳烃、取代基OCH3和CH2Cl2可以改善席夫碱的光致变色性能.     

新型席夫碱基杯[4]芳烃-壳聚糖衍生物的合成及其对金属离子的吸附性能

交替利用微波、超声技术使杯[4]芳烃-1,3-二醛衍生物与预处理的壳聚糖发生缩合反应,合成了新的席夫碱基杯[4]芳烃-壳聚糖衍生物(4),其结构经IR和SEM表征.离子吸附实验表明,4对金属离子具有良好的吸附能力.     

N-硫脲基套索杯[4]冠醚与四硫脲基杯[4]芳烃的合成

控制反应物的物质的量比, 杯式对叔丁基杯[4]-1,3-二乙酸乙酯衍生物1与5或50倍二乙烯三胺反应, 分别得到杯[4]氮杂冠醚2和开链的氮杂杯[4]芳烃衍生物3. 化合物2和3进一步与异硫氰酸苯酯反应得到首例侧链含硫脲基的套索杯[4]氮杂冠醚4和含4个硫脲基的杯[4]芳烃衍生物5, 产率为92%和87%. 新化合物的结构与构象经元素分析、红外、质谱、核磁共振谱等表征证实.     

类杯芳烃孔穴桥联双芘分子开关化合物

利用构型可变的分子开关类杯芳烃孔穴化合物(Cavitand)作为母体,合成了2种具有不同臂长的双芘Cavitand化合物.在室温及中性状态下,2种双芘Cavitand化合物均可检验出分子内激基复合物荧光,其中短臂双芘Cavitand化合物的荧光明显强于长臂Cavitand化合物.经三氟乙酸酸化后,2种双芘化合物的分子内激基复合物荧光消失;而继续使用碱中和至中性,则荧光恢复.这个荧光出现-消失-出现的过程验证了Cavitand母体化合物分子构型闭合-打开-闭合可有效调控分子激基复合物荧光开关过程.此外,通过高斯计算模拟了2种化合物的理论分子构型,发现长臂双芘化合物在Cavitand母体构型处于闭合状态时2个芘基团重叠部分较少是其分子内激基复合物荧光较弱的关键原因.     

杯[4]芳烃黄原酸酯衍生物的合成与阳离子萃取性能

以二氧六环作溶剂, 杯[4]芳烃二甲氧基二羟乙氧基衍生物2与氢氧化钾、二硫化碳作用合成了杯芳烃黄原酸盐衍生物3, 并进一步与碘甲烷或氯化苄反应首次合成了含黄原酸酯基的杯芳烃衍生物4a和4b. 阳离子萃取试验表明该新型杯芳烃衍生物比单硫杂杯芳烃衍生物具有更好的过渡金属离子萃取性能.     

苄连氮基桥联的双杯[4]芳烃的合成

对叔丁基杯[4]芳烃-1, 3-二醛基衍生物1分别与水杨醛腙、水合肼进行“1＋2”和“2＋2”缩合反应, 方便地合成了苄连氮基取代或桥联的新型杯[4]芳烃衍生物2和双杯[4]芳烃衍生物3, 产率分别为84%和81%. 新化合物的结构与构象经元素分析、质谱、核磁共振谱和1H-1H COSY谱图等表征证实, 双杯[4]芳烃衍生物3为空间结构完全对称的具有管状三维空腔的杯式构象.     

基于氢键的杯芳烃自组装聚集体设计、合成与表征

利用氢键等非共价键构筑超分子结构从而实现预定的功能是现在的热门研究领域之一.杯芳烃作为一类新型主体分子,因为具有空腔可调、易于修饰和构象多变等特点,能方便的作为分子设计的合成平台,在超分子化学中受到了广泛关注并得到了深入研究.选择适当的溶剂和碱,控制条件可以得到不同构象的杯[4]芳烃下缘四乙酸乙酯衍生物,它们分别是锥式、部分锥式、1,2交替和1,3交替四种异构体.进一步将它们与尿素反应得到相应的含有脲基的衍生物.由于脲基能形成氢键,产物表现为聚集体形式,部分锥式的衍生物是具有固有手征性(inherent chri-ality)的杯芳烃的消旋混合物.     

5,11,17,23-四叔丁基-25,26,27,28-四[3-(甲氧基羰基)苄氧基]杯[4]芳烃包合性能的研究

杯芳烃是继冠醚和环糊精后的第三代主体化合物 .这类主体分子不仅可以识别和络合阳离子 ,而且还具有包合中性有机分子的性能 [1～ 5] .杯 [4]芳烃类包合物的晶体结构测定表明 ,它们可分为分子内和分子间包合两种类型 [3 ,5] ,前者是客体分子被包合在主体分子的空穴内 ,后者是客体分子被包合在主体分子之间 .对叔丁基杯 [4]芳烃的下沿酚氧基与上沿均可进行化学修饰得到不同的杯 [4]芳烃衍生物 .最早报道的对叔丁基杯 [4]芳烃及其衍生物的分子内包合物是与甲苯或乙腈的 1∶ 1包合物 [4 ,5] ,客体分子依靠 CH3 -π的作用被包结在主体分子内[6]…