2-(3'-羧基苯氧基)苯甲酸和含氮配体构筑的过渡金属配合物的合成、晶体结构及荧光性质

选用2-(3'-羧基苯氧基)苯甲酸(2,3'-H2oba)、1,3-双(4-吡啶基)-丙烷(DPP)和1,4-二(1,2,4-三氮唑-1-)丁烷(BTB)为配体,采用水热法得到了过渡金属配合物Cd (2,3'-oba)(DPP)(1)和Zn(2,3'-oba)(BTB)0. 5(2).配合物1为二维网状结构,中心Cd~(2+)的配位环境为{Cd O4N2},双齿螯合配位的2,3'-oba和单齿桥联配位的DPP将Cd~(2+)连接成Cd~(2+)-2,3'-oba-Cd~(2+)-DPP两条螺旋链.配合物1由分子间氢键连接并自组装为三维超分子结构.配合物2为三维框架结构,中心Zn~(2+)采取五配位的畸变四方锥构型{Zn O4N}. 2,3'-oba配体以双齿螯合与双齿桥联的配位方式连接相邻Zn~(2+)并形成二维网层,BTB分子桥联Zn~(2+)并连接相邻网层进而形成三维结构.荧光光谱表明配合物1和2分别在437和359 nm存在最大发射,均来源于配体的π*-π跃迁.广谱型农药甲基磺草酮对配合物2的荧光强度具有明显的猝灭作用,据此配合物2可作为荧光探针检测甲基磺草酮.     

基于苯并噻唑单元的Fe~(3+)荧光探针的合成及细胞成像应用研究

设计并合成了新型基于苯并噻唑的荧光探针L1和L2。通过荧光光谱滴定实验研究了其在DMSO/H_2O(1∶1,V/V,HEPES,p H=7.2)中对Li~+,Na~+,K~+,Ag~+,Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Mn~(2+),Cd~(2+),Hg~(2+),Co~(2+),Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)等不同金属离子的选择性识别能力,结果表明,探针对Fe~(3+)表现出较高的选择性,并与Fe~(3+)形成1∶1配合物,络合常数为(2.36×10~3)。其他常见金属离子的存在对铁离子引起的荧光淬灭无影响。探针L2还被用于活细胞中铁离子的检测。     

基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光探针及其细胞造影应用（英文）

设计合成基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn~(2+)识别性能。实验结果表明,BHP对Zn~(2+)有较高的选择性,对其他金属离子如Cd~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Pb~(2+),Hg~(2+),Al~(3+),Mn~(2+),Ag+,Cu~(2+),Co~(2+),Na+,K+,Mg~(2+)和Ca~(2+)无明显荧光增强响应。BHP与Zn~(2+)按1∶1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受p H值影响。在He La细胞中对Zn~(2+)的造影表明BHP可用于生物体Zn~(2+)检测。     

稀土(Gd3+,La3+)对Eu(p-MOBA)3phen/PMMA荧光及温敏特性的影响

以稀土氧化物(Eu_2O_3,Gd_2O_3,La_2O_3)、对甲氧基苯甲酸(p-MOBA)、菲咯啉(phen)为原料制备了不同稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen探针分子。将所合成的探针分子与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂引发聚合,制得不同稀土(Gd~(3+),La~(3+))掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA温敏漆样品。利用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱、红外光谱和荧光光谱对探针分子的形貌、结构、发光性能及温敏漆的荧光温度猝灭特性进行表征。红外光谱、紫外可见吸收光谱及扫描电镜能谱分析表明,Eu~(3+)与配体p-MOBA、phen成功配位,且掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))未改变Eu(p-MOBA)_3phen结构,说明掺入的稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))部分取代了Eu~(3+)。荧光光谱表明,稀土离子(Gd~(3+),La~(3+))的掺入对Eu(p-MOBA)_3phen的发光均具有增益作用,并且相应的温敏漆在50～100℃温度范围内都具有良好的荧光温度猝灭特性。而且相比于镧掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA,钆掺杂的Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA具有更强的荧光发射和更高的测温灵敏度。可见,不同的稀土(Gd~(3+),La~(3+))对Eu(p-MOBA)_3phen/PMMA的荧光及温敏特性影响是不同的。     

一种荧光增强型三价金属离子荧光探针的合成及性质

设计合成一种新型罗丹明类探针L,并研究了其光谱性质.实验结果表明,L在甲醇/水[V∶V=8∶2,c(Tris)=10mmol/L,pH=7.2]体系中对三价金属离子(Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+))具有荧光增强性响应,很好的选择性和较高的灵敏度,不受其它二价及一价金属离子的影响,抗干扰能力强.探针L对Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+)的紫荧光检测限分别为2.1×10~(-4)、2.3×10~(-4)和4.4×10~(-4) mol/L,表明其在各种水体样品中对三价金属离子的检测具有潜在的应用价值.     

利用2,2'-氧基双(苯甲酸)和含N配体构筑的三个配合物的合成、结构与荧光性能

采用水热法合成了3种新的配合物[Zn(2,2'-oba)(bipy)_2]·2H_2O(1)、[Pb(2,2'-oba)(phen)]_n(2)和{[Pb(2,2'-oba)(bimbp)]·H_2O}_n(3)(2,2'-H_2oba=2,2'-氧基双(苯甲酸),bipy=2,2'-联吡啶,phen=1,10-菲咯啉,bimbp=4,4'-双(咪唑基)联苯),并用X射线单晶衍射、热重分析、红外光谱和元素分析等手段对其进行了表征。配合物1是一个零维结构,通过芳香环π-π堆积作用和强的分子间O-H…O氢键扩展为二维超分子结构。配合物2展现为一维链状结构,通过芳香环π-π堆积作用扩展为二维层状结构。配合物3呈现了一维双链结构,通过强的分子间O-H…O氢键产生了一个二维超分子结构。此外,对配合物1～3的固态荧光性质进行了研究。根据配合物1的晶体结构,利用TDDFT方法对配合物1的光致发光性能进行了理论计算,计算结果与实验数据吻合较好。     

[(dbm)3Ln(dmbipy)](Ln=Eu,Tb,Ho,Tm,Yb)的合成、结构和荧光性质

以二苯甲酰甲烷和4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶为配体合成了一类单核稀土配合物[(dbm)_3Ln(dmbipy)](Ln=Eu(1)、Tb(2)、Ho(3)、Tm(4)和Yb(5))(Hdbm~-=二苯甲酰甲烷,dmbipy=4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶)。单晶X-射线衍射分析表明五例配合物为同构,结晶于单斜晶系,P2_1/n空间群。配合物由3个dbm~-配体和1个dmbipy配体构成,中心Ln~(3+)离子位于四方反棱柱构型中。荧光测试表明,配合物1和2在可见光区出现了Eu~(3+)和Tb~(3+)离子的一系列特征发射峰,配合物3,4和5在近红外光区分别表现出Ho~(3+),Tm~(3+)和Yb~(3+)离子的特征发射峰。     

基于水溶性硅量子点的汞离子荧光传感器

本文基于Hg~(2+)对水溶性硅量子点(Si QDs)的荧光猝灭效应,构建了一种简单、快捷的Hg~(2+)荧光传感器。实验发现,当Si QDs表面的氨基与Hg~(2+)结合形成配合物时,Si QDs的荧光被猝灭,根据荧光猝灭程度与Hg~(2+)的浓度关系,可实现Hg~(2+)的检测。在优化的实验条件下,Si QDs的荧光猝灭程度与Hg~(2+)浓度在5.0×10-8~1.0×10-6 mol/L范围内呈良好的线性关系(R2=0.9978),检出限(3σ)为2.2×10-8 mol/L。在此基础上,借助Hg~(2+)易于与巯基结合形成稳定配合物的原理,选用治疗Hg~(2+)中毒的药品二巯基丙磺酸钠(DMPS)为模型,利用该巯基化合物可使Hg~(2+)猝灭Si QDs的荧光恢复的特性,建立了一种检测DMPS的新方法。     

茂铁基多核配合物猝灭*Cr(bpy)3+3发光过程研究

在过去的十年内,过渡金属联吡啶配合物的光物理和光化学过程得到了迅速发展,激发态的形成及其决定因素在几类经典的配合物中得以很好的研究,尤其是对d~3组态Cr(bpy)_3~(3+)和d~6电子组态Ru(bpy)_3~(2+)的研究尤为突出.二茂铁及其衍生物一直是有机金属化学研究的重要对象.其对Cr(bpy)_3~(3+),Ru(bpy)_3~(2+)等发光剂猝灭作用对分子器件的基础研究具有重要意义.为此,本文合成了一系列含茂铁基多核配合物,并研究了其对Cr(bpy)_3~(3+)发光过程的猝灭作用.     

基于杯[4]冠醚的1,3,4-噁二唑荧光探针的合成及对金属离子的识别

分别以2-苯基-5-(2-吡啶基)-1,3,4-噁二唑及2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑为荧光基团,设计合成了基于杯[4]冠醚结构的荧光探针分子1a和1b;利用核磁共振氢谱(~1H NMR)、碳谱(~(13)C NMR)及高分辨质谱(HRMS)表征了其结构.采用紫外-可见光谱及荧光光谱考察了探针分子1a和1b对碱金属离子(Na~+,K~+,Cs~+)、碱土金属离子(Mg~(2+),Ca~(2+))及过渡金属离子(Mn~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+),Zn~(2+),Cd~(2+),Ag~+)的识别作用.结果表明,Na~+可使探针分子1a的二氯甲烷溶液荧光强度显著增强,K+和Cs~+对探针分子1a的荧光强度几乎无影响,而Ca~(2+)及所有过渡金属离子均可有效猝灭探针分子1a的荧光.探针分子1b对于碱金属离子的识别作用与探针分子1a相似,但其与过渡金属离子的络合作用弱于探针分子1a.根据核磁共振表征结果讨论了金属离子与荧光探针的络合位点.     

11-钨钛合过渡金属杂多酸钾的合成与性质

11-系列不饱和杂多阴离子可作为配体与过渡金属或希土离子生成混合型杂多阴离子。由于这种无机高分子配合物对某些有机合成反应具有催化活性及抗病毒性能,新型化合物的合成仍吸引着人们的关注。11-钨钛杂多阴离子除与希土离子生成K_(13)[Ln(TiW_(11)O_(39))_2]·xH_2O型化合物外,也可与过渡金属离子生成混合型杂多阴离子。本文报道了K_n[TiW_(11)M(H_2O)O_(39)]·xH_2O(M=Mn~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+),Co~(3+)和Cr~(3+))型杂多酸盐的合成与性质。     

Crystal Structure and Spectroscopic Analysis of Polyphenyl Quinoxaline with Hg(Ⅱ)

The interaction of Hg~(2+) with polyphenyl quinoxaline ligand 2,3,6,7,10,11-hexaphenyldipyrazino[2,3-f:2?,3?-h]quinoxaline(HPQ) was investigated, and a new complex(C_(49)H_(32)N_6Br_2Cl_2Hg) has been synthesized and characterized. It exhibits a 0D single-core structure,and adopts triclinic P 1 space group with a = 11.139(2), b = 13.429(3), c = 14.488(3) ?, α =76.10(3), β = 83.16(3), γ = 87.36(3)o, V = 2088.4(7) ?3, Z = 2, S = 1.056, F(000) = 1104, R = 0.0417 and w R = 0.0931(I 2σ(I)). Furthermore, the behavior of HPQ with Hg~(2+) in the solution was also investigated, and the result shows that HPQ was found to have excellent fluorescent selectivity for Hg~(2+) over many other metal ions(Li~+, K~+, Na~+, Sr~+, Ca~(2+), Mg~(2+), Mn~(2+), Fe~(3+), Ni~(2+), Co~(2+), Cu~(2+), Zn~(2+),Cd~(2+), Pb~(2+), Al~(3+) and Cr~(3+)) based on the intermolecular charge-transfer mechanism, which makes HPQ a potential fluorescence sensor or probe for Hg~(2+).     

乙酰基二茂铁苯并噻唑探针对Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)识别性能的研究

以二茂铁甲醛为起始原料,与邻氨基苯硫酚进行环合反应,得到产物2-二茂铁基苯并噻唑,然后进行乙酰化反应,最终得到2-(1'-乙酰基二茂铁基)苯并噻唑(Fc SO)探针分子.谱学表征和X射线单晶衍射分析证实了探针FcSO的晶体和分子结构.通过紫外可见光谱、荧光光谱和电化学分析三种分析方法,详细研究了探针FcSO对溶液中三价金属离子Al~(3+), Cr~(3+), Fe~(3+)的识别性能.研究结果表明,三种分析方法均能对特定三价金属离子进行有效识别,荧光分析方法抗干扰能力较强,对三价金属离子Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)的最低检测限分别是7.456×10~(-6),3.72×10~(-6)和1.35×10~(-5)mol/L. 1H NMR研究结果表明,探针FcSO分子结构中的乙酰基、二茂铁基和苯并噻唑基在识别三价金属离子Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)过程中均发挥了重要作用.     

[Sm(ptpy)(NO_3)_3(H_2O)]的合成、晶体结构和性质研究

以4'-苯基-2,2':6′,2″-三联吡啶和Sm(NO_3)_3·6H_2O为原料,采用溶剂热法合成一种单核三联吡啶钐配合物[Sm(ptpy)(NO_3)_3 (H_2O)](ptpy=4'-苯基2,2':6′,2″-三联吡啶)。通过单晶和粉末X射线衍射分析、热重分析、元素分析、红外光谱和荧光光谱对其结构、热稳定性和荧光性能等进行了表征。并且采用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了[Sm(ptpy)(NO_3)_3(H_2O)]与牛血清白蛋白的相互作用。结果表明:该配合物属正交晶系,Pbca空间群,a=0.87237(5) nm,b=2.17899(15) nm,c=2.45691 (14) nm,α=β=γ=90°。固体荧光光谱表明在340 nm激发下,配合物在565, 598和647 nm处的特征荧光发射可分别归属为Sm3+的4G_(5/2)→6H_(5/2), 4G_(5/2)→6H_(7/2)和4G_(5/2)→6H_(9/2)跃迁。[Sm(ptpy)(NO_3)_3(H_2O)]与牛血清白蛋白相互作用的荧光猝灭方式为静态猝灭,结合常数K为1.10×10~6,结合位点数n为0.73。     

基于香豆素Schiff碱的Zn~(2+)、Co~(2+)和Ni~(2+)配合物的合成、晶体结构及光谱性质（英文）

合成了3个香豆素Schiff碱单核Zn~(2+)、Co~(2+)和双核Ni~(2+)的配合物,[Zn(L~1)_2](1)(HL~1=6-((4-二乙胺基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮),[Co(L~2)_2](2)(HL~2=6-((4-甲氧基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮),[Ni_2(L~3)_2(CH_3OH)_4)](3)(H_2L~3=4-羟基-3-((4-甲氧基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮)。利用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射分析等手段对其进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明:配合物1和配合物2均为单核结构,由1个金属离子和2个配体单元组成;配合物3具有双核结构,由2个金属离子、2个配体单元及4个配位的甲醇分子组成。配合物1、2和3分别是单斜晶系、三斜晶系和三斜晶系,所属的空间群分别为C2/c、■和P2_1/n;中心金属Zn~(2+)和Co~(2+)离子的空间构型为四配位的四面体,Ni~(2+)离子的空间构型为六配位的扭曲的八面体。此外,通过对配体HL~1和HL~2的紫外可见光谱性质研究发现,在DMF/H_2O(4∶1,V/V)溶液中,自由配体HL~1和HL~2分别可以选择性识别Hg~(2+)和Zn~(2+),通过计算得到其检测限分别为7.45和6.10μmol·L~(-1)。荧光性质研究发现在DMF/H_2O(4∶1,V/V)溶液中自由配体HL~2可以检测Zn~(2+),检测限为2.91μmol·L~(-1)。     

铟基双金属配位聚合物的合成、结构及荧光性质

采用溶剂热法合成了2个基于双金属的配位聚合物[In(OH)Cu(TBA)_2(C_2H_6OH)]·NMF(1)和[In_(0.5)Cd_(0.5)(TBA)(CH_3OH)][NO_3]_(0.5)·2NMF(2)(H_2TBA=四氮唑羧酸).通过X射线单晶衍射、元素分析、热重分析等手段对其结构和组成进行了表征.在配合物1中,无限的In(OH)In链和四配位金属铜离子通过线性配体连接拓展为三维中性骨架结构.与配合物1相比,配合物2中的金属铟和镉具有相同的配位模式,形成了无限的In(OH)In[或Cd(OH)Cd]链次级结构单元,通过配体桥连为三维阳离子骨架结构.应用TOPOS 4.0软件对2个配合物进行拓扑分析,结果表明,配合物1为(4,4,8)连接的网络结构,而配合物2为(4,8)连接的网络结构.利用荧光光谱对配合物2进行了离子检测研究,结果表明其荧光强度随着金属离子的不同而变化.值得指出的是,金属离子Li~+使配合物2的荧光强度增强最多,比配合物2的荧光强度提高约3.5倍,而Fe~(3+)却使配合物2的荧光强度几乎发生猝灭.因此,配合物2在金属离子Li~+和Fe~(3+)的识别上具有潜在的应用价值.     

聚乙二醇单甲醚修饰蒽化合物纯水相荧光识别Hg~(2+)及半胱氨酸

通过点击反应合成了一种聚乙二醇单甲醚(mPEG)修饰含蒽荧光团及二(2-吡啶甲基)胺(DPA)金属离子识别位点水溶性高分子化合物P1.在纯水溶液中,P1能够与Hg~(2+)形成稳定的1∶1型配合物P1-Hg~(2+),伴随着聚合物P1荧光猝灭.同时,P1-Hg~(2+)络合物对半胱氨酸(Cys)有很好的选择性识别.随着Cys浓度的增加,由于Cys与Hg~(2+)结合,使得P1的荧光得到恢复,且不受其它氨基酸的干扰.     

锥形构象含氟杯芳烃衍生物对铜离子的高选择性识别（英文）

合成了具有锥形构象的含氟功能基团的杯芳烃衍生物1～3,并用单晶X射线衍射和核磁共振证实了其锥形构象。在混合溶剂中,研究了杯芳烃衍生物1～3对多种金属离子的识别行为。测试了化合物1～3的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱,结果显示铜离子对化合物1～3具有明显的荧光猝灭特性,而其它金属离子(如Na~+,K~+,Cs~+,Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Fe~(3+),Cd~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+))对化合物1～3的紫外-可见吸收光谱和荧光发射强度无显著的影响,表明化合物1～3对铜离子的识别具有高选择性。     

一种罗丹明衍生物的合成及其对三价金属离子(Fe~(3+)、Cr~(3+)和Al~(3+))的识别

三价金属离子(Cr~(3+)、Fe~(3+)和Al~(3+))与人体健康密切相关。目前,检测Cr~(3+)、Fe~(3+)和Al~(3+)需要采用不同的荧光探针,增加了检测成本和检测时间。发展能够同时检测Cr~(3+)、Fe~(3+)和Al~(3+)的高灵敏度和强抗干扰能力的荧光探针具有非常重要的意义。本文以罗丹明B为原料,合成和表征了一种罗丹明类荧光增强型探针(P),并研究了其光谱性质。研究表明,在V(甲醇)∶V(水)=9∶1体系中对三价金属离子Fe~(3+)、Cr~(3+)和Al~(3+)具有较高的选择性,不受其它二价金属离子及一价金属离子的影响,抗干扰能力强。同时,探针P对三价金属离子具有较高的灵敏度,对Cr~(3+)、Al~(3+)和Fe~(3+)的检测限分别为3.0×10~(-4)、2.7×10~(-4)和1.0×10~(-4)mol/L,表明其可用于Cr~(3+)、Al~(3+)和Fe~(3+)的检测。     

含二茂铁基为臂的三角架型过渡金属配合物的研究

本文利用2,2',2"-三氨基三乙胺(tren)与二茂铁甲醛(FeCHO)的Schiff碱缩合产物(L)为配体合成了十个三角型过渡金属配合物:[MLX]~(2+1+),M=Zn~(2+),Cu~(2+),Ni~(2+),Co~(2+)和Mn~(2+),X=H_2O或OAc~-,并用电子光谱、红外光谱和顺磁共振光谱对配合物的结构进行了表征.测定了四个化合物的变温磁化率,实验结果表明二茂铁中反铁磁性的Fe(Ⅱ)离子对配合物的磁性影响很小,整个化合物只显示中心离子的磁性.