含噁二唑大环冠醚的合成、 结构及金属离子识别性能

合成了含有1,3,4-噁二唑基团的大环冠醚: 2,3,11,12-二苯并-4,7,10,16-四氧-14,15-二氮杂双环[11.2.1]-十六烷-13,15-二烯(2)、 2,3,14,15-二苯并-4,7,10,13,19-五氧-17,18-二氮杂双环[14.2.1]-十九烷-16,18-二烯(3)和2,3,17,18-二苯并-4,7,10,13,16,22-六氧-20,21-二氮杂双环[17.2.1]-二十二烷-19,21-二烯(4), 并培养得到其单晶; 通过核磁共振波谱、 高分辨质谱及X射线单晶衍射对其结构进行了表征. 结果表明, 冠醚2属正交晶系, Pna2₁空间群; 冠醚3属于单斜晶系, C2/c空间群; 冠醚4属正交晶系, Pbca空间群. 在3个主体化合物中均存在分子间氢键和π-π相互作用将分子连接成三维空间结构. 采用荧光光谱测定了开链冠醚2,5-二[2-(2-甲氧乙氧基)苯基]-1,3,4-噁二唑(1)和不同环空腔大小的噁二唑冠醚(2~4)对金属离子Li ⁺, Na ⁺, K ⁺, Rb ⁺, Mg ²⁺和Ca ²⁺的键合行为. 研究结果表明, 开链冠醚1和冠醚4对碱土金属Mg ²⁺和Ca ²⁺表现出荧光猝灭行为, 且对Ca ²⁺表现出良好的键合能力和选择性; 而冠醚2对Na ⁺和K ⁺表现出良好的键合能力, 但其Na ⁺/K ⁺的选择性较差.     

苯甲酸及其酯类衍生物的分子印迹机理的研究

分子印迹聚合物(M IP)是一种具有分子识别能力的新型高分子材料^[1～3].对其研究的重要问题之一是如何获得对相应模板化合物具有特异性结合的聚合物,这除了受模板分子结构特征的影响外,同时在很大程度上还受各种聚合物制备条件的影响,比如功能单体^[4～6]、溶剂^[7]及辅助金属离子的影响^[8]等.我们成功地通过计算模板分子与功能单体间的相互作用,预测了一些模板分子的印迹原性(产生印迹效应的性质)的强弱^[9],同时对几十种小分子化合物的分子印迹原性与结构之间的关系进行了讨论^[10].本文以苯甲酸、对氨基苯甲酸、对羟基苯甲酸及其酯的衍生物(结构见下式)为模板,在不同的功能单体和溶剂体系中制备了相应的分子印迹聚合物,研究了模板分子中不同取代功能基的印迹作用的相对强弱,探讨了功能基的印迹作用强弱与聚合反应体系溶剂极性间的相关性.     

杯[4]单硫(硒)杂冠-5的合成及其对金属离子的识别性能研究

从简单无机硫、硒化合物直接合成冠醚环上含硫、硒杂原子的杯[4]单硫杂冠-5及杯[4]单硒杂冠-5;化合物的结构经¹HNMR、MS及元素分析确证.并研究了它们对Na⁺,K⁺,NH⁴⁺,Co²⁺,Ni²⁺,Ag⁺及Hg²⁺的两相萃取性能,发现其对Ag⁺、Hg²⁺有较好的识别能力.     

菁染料单分子膜覆盖的铂电极的电化学特性

L-B膜作为一种单分子膜技术已经得到了广泛的应用。最近很多人用电化学方法研究覆盖有L-B膜电极的特性^[1,2]。许多工作^[3-5]证明了脂肪酸L-B膜具有很强的抑制离子透过和抑制电子隧道电流的能力。     

冠醚菁染料的研究——Ⅰ.冠醚菁染料的合成

Dix等^[1]曾讨论冠醚偶氮染料、冠醚二苯甲烷染料和冠醚三苯甲烷染料的研究结果,关于冠醚菁染料迄今还未见报道.鉴于菁染料发色团之甲川链的可调性[2a]和冠醚空腔大小的可调性^[3],作者设想将菁染料结构因子和冠醚结构因子结合于同一分子之中,可望延伸出一系列富于颜色变化的离子选择性络合的冠醚菁染料;也可能用于分析化学和生物膜的研究等.     

稀土-DBF-偶氮氯膦配合物极谱吸附波的研究

近年来稀土(RE)与变色酸偶氮类试剂的配合物极谱吸附波的研究已有若干报道^[1～3],其测定稀土的检测下限一般为10^-6-10^-7mol/L,有些体系可达10^-7～10^-8mol/L^[4]。DBF-偶氮氯膦(DBF-CPA)是一种新的变色酸双偶氮类稀土光度分析试剂^[5,6].该试剂具有选择性好、灵敏度优于其它试剂的特点.但RE(Ⅲ)-DBF-CPA配合物的电化学性质及其在极谱分析中的应用尚未见报道.本文发现在NH₄Cl介质中,RE(Ⅲ)-DBF-CPA配合物在滴汞电极(DME)上产生灵敏的极谱吸附波,利用该波测定稀土具有灵敏度高、稳定性好、线性范围宽等优点。其检出限可达1.4×10^-8mol/L。     

一类新型氮杂芳香季铵盐:雌甾咪唑鎓盐的设计合成

近年来, 氮杂芳香季铵盐在农药, 特别是在主客体相互作用、人工酶和受体、自组装及纳米级装置、医药、生化反应、膜、电极、分子开关、荷电转移复合物、电致及光致变色材料、电导体及半导体等方面的潜在应用引起了人们极大关注^[1～5]. 咪唑 盐的设计合成、主客体研究以及超分子催化近年已开展了一些工作^[6～10]. 本文报道一类新型氮杂芳香季铵盐——雌甾咪唑盐 4_a、4_b的设计合成。     

含三嗪环的双冠醚的合成

冠醚对金属离子,特别是碱金属离子,有络合作用,可以作为离子选择电极的活性物质^[1-3].在苯并冠醚的苯环上导入烷基,能缩短电极的响应时间[2,3].     

新型四酰胺杯[4]氮杂冠醚的合成及对阴离子的光化学传感性质研究

合成了一类新型四酰胺杯[4]氮杂冠醚(5a, 5b), 用紫外和荧光光谱研究了主体与阴离子客体之间的识别性能. 主体分子5a或5b加入到对硝基酚氧阴离子的CHCl₃溶液中, 主客体间形成超分子复合物使得客体阴离子423 nm处吸光度降低且溶液从黄色变为无色. 受体5a, 5b与p-NO₂C₆H₄O^－, F^－, 相互作用, 荧光光谱发生变化, 并且对于p-NO₂C₆H₄O^－具有较好的选择性识别能力, 其荧光光谱强度改变强弱的顺序为p-NO₂C₆H₄O^－＞F^－＞H₂PO₄^－>>Cl^－, Br^－, I^－. 荧光光谱滴定的结果经非线性拟合, 结果表明主客体间形成1∶1络合物.     

氮氧自由基的研究(ⅩⅤ)——2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1-氧自由基各向异性的测定

溶液中的氮氧自由基分子处于快速的翻滚运动中,各向异性超精细相互作用完全被平均掉,只能观察到各向同性超精细分裂,电子自旋共振(ESR)谱为特征的三峰谱.从自由基各向异性的研究,可以得到有关自由基的取向、分子间相互作用和自由基结构等有用信息^[1].但是,迄今有关氮氧自由基各向异性研究的报导却很少^[2].粉末和固体样品观察不到由¹⁴N核引起的超精细分裂,提供的信息较少.     

Eu(DMBM)2(2,2′-bipy)NO3的合成与荧光光谱

本工作首次合成了Eu(DMBM)₂(2,2′-bipy)NO₃(DMBM=二对甲氧基苯甲酰甲烷,2,2′-bipy-2,2′-联吡啶)。通过元素分析、热谱、电导率、红外和拉曼光谱、质子核磁共振谱对所合成化合物进行了表征。在77K测定了固体配合物的激发光谱和发光光谱。光谱数据说明配合物含有两种Eu(Ⅲ)格位。配合物中三种配体在Eu(Ⅲ)周围的分布情况略有不同,显示出不同的晶体场效应。光谱数据表明,配合物中Eu(Ⅲ)格位属于非中心对称的点群C₁或C₃或C₂。     

{[Eu(2,5-PDA)(OAc)(H2O)]·1.5H2O}n稀土配合物的晶体结构及荧光性质

在水热条件下合成了一个新的2,5-吡啶二羧酸的稀土配合物{[Eu(2,5-PDA)(OAc)(H2O)]·1.5H2O}n. 通过元素分析和X射线单晶衍射确定了该化合物的组成和晶体结构, 并对荧光性质进行了表征. 该晶体属单斜晶系, P21/n空间群, 晶胞参数a=0.935 01(15) nm, b=0.834 77(13) nm, c=1.677 9(3) nm, β=106.18°; V=1.257 8(3) nm3, Z=4, 最后的一致性因子[I>2σ(I)]: R1=0.024 3, wR2=0.060 5. 标题化合物中醋酸根的羧基以螯合-桥联三齿的方式将2个不对称单元中的铕离子连接起来形成二核单元, 2,5-PDA配体分别从与醋酸根和铕离子的平面成88°和56°夹角的方向将二核单元连接起来, 从而形成了由配位键构筑的三维结构, 未配位水分子通过氢键存在于晶体中.     

芳环上硝基取代基对苯甲酸功能化聚苯乙烯-Eu（Ⅲ）配合物光致发光性能的双重影响

将硝基苯甲酸配基(NBA)键合在聚苯乙烯侧链,制得了硝基苯甲酸功能化的聚苯乙烯(PS-NBA),在此基础上使大分子配体PS-NBA与Eu(III)离子配位,制备了二元高分子-稀土配合物PS-(NBA)3-Eu(III),也以邻菲罗啉(Phen)为小分子配体,制备了三元高分子-稀土配合物PS-(NBA)3-Eu(III)-Phen1,重点研究了芳环上硝基取代基对高分子-稀土配合物光致发光性能的影响.研究结果表明,芳环上的硝基取代基对以Eu(III)为中心离子的苯甲酸功能化聚苯乙烯-稀土配合物的发光性能具有双重影响.硝基取代基通过配基内的电荷转移(ILCT),耗损配基激发单线态的能量,有效降低苯甲酸配基的三线态能量,使配基NBA最低三线态能级与Eu(III)离子共振能级之间的匹配程度显著增强,对Eu(III)离子的荧光发射发生强敏化作用,使配合物PS-(NBA)3-Eu(III)以及PS-(NBA)3-Eu(III)-Phen1产生了高强度的荧光发射,显现出硝基取代基对配合物发光性能的正性影响.另一方面,即使在稀溶液中,随着高分子-稀土配合物浓度从4.0×10-6mol·L-1增大至4.0×10-4mol·L-1,配合物的荧光发射也会逐渐变弱,这是由激发态的配合物向硝基发生荧光共振能量转移(FRET)的淬灭作用所导致的,表现出硝基取代基对配合物发光性能的负性影响.     

三核铕配合物Eu3(DBM)9(TDMB)的星型配体制备与发光性能

用一种星型配体1,3,5-三((4,5-二氮芴-9-肟)甲基))-苯合成了三核铕配合物Eu₃(DBM)₉(TDMB)(DBM=1,3-二苯基-1,3-丙二酮),合成的配合物用元素分析,红外,氢核磁共振进行了表征。研究了配体与配合物的光物理性质。配合物在固态和溶液中具有不同的发光光谱,在二氯甲烷中分别在612 nm和414 nm有荧光峰,固态时只有红光发射,这一结果显示在固态时从TDMB配体到铕离子的能量传递更有效。     

Cu(II), Eu(III)单核、双核隔室配合物的XPS研究

用X射线光电子能谱(XPS)研究了Cu(II),Eu(III)和配体6,11-二甲基-7,10-二氮杂十六-5,11-二烯-2,4,13,15-四酮(H~4daaen)形成的单核、双核隔室配合物的电子结构和成键特性;观察到配体分子中有明显的电荷转移现象;并对Cu2p~3~/~2伴峰现象进行了分析。     

稀土三元配合物粉末和凝胶共发光效应的光声光谱研究

合成了Eu(TTA)3·Phen和Eu0.8Y0.2(TTA)3·Phen固体配合物微晶粉末及其掺杂的SiO2凝胶样品.在300～800nm测定并解释了其光声光谱.在配体吸收处,Eu0.8Y0.2(TTA)3@Phen的光声强度低于Eu(TTA)3@Phen的光声强度;而对于配合物掺杂的凝胶样品,则情况相反.Y3+的引入改变了配合物的弛豫过程,且配合物在粉末和凝胶状态下,弛豫历程不尽相同.结合荧光光谱研究了标题化合物的发光特性,并建立了能量传递模型.     

可用蓝光激发的以羧基联吡啶为桥联配体的Ir（Ⅲ）-Eu（Ⅲ）双金属配合物

本文制备了一种以羧基联吡啶为桥联配体的Ir（Ⅲ）-Eu（Ⅲ）双金属配合物,并且进行了详细的光物理性质表征.该配合物具有高的光致发光量子效率（46%）,而且Ir（Ⅲ）配合物作为天线分子对Eu（Ⅲ）离子具有很高的敏化效率（93%）.TD-DFT计算研究表明,羧基联吡啶在传能过程中起到重要作用.利用Ir（Ⅲ）配合物长波长的3MLCT吸收,可以把激发波长扩展到500nm的可见光范围.     

Schiff碱铕配合物的合成及性质

在甲醇中合成了2-乙酰基苯并咪唑缩牛磺酸Schiff碱型配体及其与Eu(Ⅲ)的配合物。 通过Eu化学和元素分析、质谱、核磁共振谱、红外光谱、激光拉曼光谱、三维荧光光谱,确定了配体与配合物的组成及结构。 Eu(Ⅲ)配合物为Eu2L3(NO3)3(L=C11H12N3O3S)。 配合物荧光发射主要是Eu3+微扰的配体发光,其次为中心Eu3+离子的窄带发射。 当λex=330.0 nm时,配合物发射Eu3+离子的特征窄带荧光;当λex=410.0 nm时,Eu3+发射λem=525.0 nm的荧光。     

含有电子传输基团的双齿配体及铕配合物Eu(DBM)3(DPOP)的制备与发光性能的研究

1, 3, 4-oxadiazole-contanining ligand DPOP(DPOP=2-(11-dipyrido[3, 2-a: 2′, 3′-c]phenazine)-5-p-tolyl-1, 3, 4-oxadiazole) was synthesized by a convenient method and characterized by elemental analysis, IR, ¹H NMR. Then, corresponding Eu(Ⅲ) complex [Eu(DBM)₃(DPOP)] (DBM=1, 3-diphenyl-1, 3-propanedionate) was prepared and characterized by elemental analysis, IR. The photophysical properties of ligand and its europium complex were investigated. The ligand emitted at 443 nm. There were different PL spectra in solid state and in solution of Eu(DBM)₃(DPOP). There are two fluorescent peaks at 614 nm, 400 nm in dichloromethane solution of Eu(DBM)₃(DPOP), but in solid state only red emission was observed. This result indicated that efficient energy tranfer could take place from DPOP ligand to europium ion in Eu-complex solid.     

键合苯甲酸衍生物聚苯乙烯配体的合成及其Eu(Ⅲ)配合物的光致发光性能

使3-硝基-4-羟基苯甲酸(NHBA)的羟基与氯甲基化聚苯乙烯(CMPS)的氯甲基进行亲核取代反应,在聚苯乙烯侧链上引入硝基苯甲酸(NBA),制得了功能化的聚苯乙烯PS-NBA,考察了亲核取代反应的优化反应条件。 并使之与Eu(Ⅲ)配位,制得了高分子-稀土配合物PS-(NBA)3-Eu(Ⅲ)。 采用红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)对PS-NBA的结构进行了表征,测试了配合物的荧光发射特性。 结果表明,NHBA苯环上的硝基可降低CMPS与NHBA之间取代反应的速率,使用极性较强的溶剂N,N-二甲基甲酰胺及在较高的反应温度(70 ℃)下,有利于亲核取代反应的进行。 大分子链上的配基NBA对Eu3+离子的荧光发射显示出很强的敏化作用,其敏化作用远强于苯甲酸(BA)配基,高分子-稀土配合物PS-(NBA)3-Eu(Ⅲ)具有比PS-(BA)3-Eu(Ⅲ)更强的荧光发射。