一种双腙受体的合成及阴离子识别性能研究

设计合成了一种含双腙类阴离子受体1(5-甲基双水杨醛-2,4-二硝基苯腙)。用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱考察了其与AcO-,H2PO4-,F-,Cl-,Br-和I-阴离子的作用。当加入AcO-、F-和H2PO4-时,受体分子1的吸收光谱发生明显的红移,与此同时溶液颜色由浅粉色变为紫色,而加入其他阴离子则无变化。通过在DMSO-d6核磁滴定实验进一步研究受体1和F-相互作用的本质。     

基于分子内电荷转移的阴离子比率荧光分子探针

设计合成了一种基于4-甲基-1-羟基二苯甲酮对硝基苯腙的比色和比率荧光阴离子受体1。此类受体以羟基和腙单元为识别位点,以硝基苯基为信号报告基团。向受体1的DMSO溶液中加入AcO-、H2PO4-、F-后,溶液颜色由黄色变为紫红色,而加入所研究的其它阴离子则无变化,从而实现对AcO-、H2PO4-、F-这三种离子的裸眼识别。利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱考察了其与AcO-,H2PO4-,F-,Cl-,Br-,I-等阴离子的识别作用。1H NMR滴定为受体分子与阴离子之间氢键作用本质提供了有力证据。     

酰腙类衍生物作为阴离子荧光探针的研究

本文设计合成了含偶氮酰腙类受体分子1,2-羟基-5-(4-硝基苯偶氮基)苯甲醛-p-硝基苯甲酰腙。用UV-Vis和荧光光谱考察了其与AcO-、H2PO4-、F-、Cl-、Br-和I-阴离子的作用。当加入AcO-、F-和H2PO4-时,受体分子的吸收光谱发生明显的红移,同时溶液颜色由无色变为紫红色。更为重要的是受体1对阴离子表现出荧光光谱的比率变化。最后通过在DMSO-d6中的核磁滴定实验研究受体1和F-相互作用的本质。     

HBBP－对硝基苯腙的合成及其阴离子识别研究

本文设计合成了一种基于1-羟基-4-溴二苯甲酮对硝基苯腙（HBBP－对硝基苯腙）的比色阴离子受体1。此受体以羟基和腙单元为识别位点,以硝基苯基为信号报告基团。向受体1的DMSO溶液中加入AcO-、H2PO4-和F-的DMF后,溶液颜色由浅黄色变为棕红色,而加入所研究的其它阴离子则无变化或变化不大,从而实现受体对AcO-、H2PO4-和F- 这三种离子的裸眼识别。本文又利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱考察了其与AcO-、H2PO4-、F-、Cl-、Br-和I-阴离子的识别作用。     

新型含酚羟基Schiff碱化合物的比色阴离子传感器

设计合成了一种含酚羟基Schiff碱类受体1-羟基-4-氯-二苯甲酮-2,4-硝基苯腙受体分子1.利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱考察了其与AcO -,H2PO4-,F-,Cl-,Br-,I-等阴离子的作用.当加入AcO -,F-和H2PO4-时,导致紫外光谱的可见光区明显变化(大约130nm红移),同时伴随着从亮黄色到粉红色的“裸眼”颜色变化.通过在DMSO-d6核磁滴定实验进一步研究了探针1和F-相互作用的本质.     

Anion Recognition Using Novel and Colorimetric Tweezer Receptors:1,3-Phenylenedi(carbonylhydrazone) in Aqueous-organic Binary Solvents

本文设计合成了2种新型的间苯二甲酰腙类钳形受体。在DMSO和DMSO-H2O混合溶液中,通过紫外可见光谱分别考察了受体分子3a对F-, Cl-, Br-, I-, AcO-, HSO4-, H2PO4-和ClO4-的相互作用。结果表明,在DMSO溶液中,受体3a对F-,CH3COO-和H2PO4-有显著识别效果,溶液颜色由无色变为黄色,实现裸眼检测。在15%H2O-85%DMSO含水体系中,3a可高选择性识别CH3COO-。1H NMR滴定表明过量F-的加入使受体分子3a发生脱质子作用,探讨了主客体之间的作用机理。并直接用于水相中无机醋酸盐的直接显色检测。     

新型2-(2-氨基-4,5-二硝基苯基亚胺)甲基-6-羟甲基-4-甲基苯酚的合成及其对与阴离子的识别性能

以2,6-二羟基对甲基苯酚为起始原料,设计并合成了新型阴离子受体2-(2-氨基-4,5-二硝基苯基亚胺)甲基-6-羟甲基-4-甲基苯酚(1),其结构经1H NMR,IR和MS表征。通过UV测试了1对六种阴离子的识别作用。1在DMSO溶液中对F-,AcO-和H2PO4-具有比色识别作用,结合常数Ka大小顺序为F->AcO->H2PO4-,同时UV谱图发生显著变化。而1对Cl-,Br-,I-和HSO4-,颜色和UV-Vis谱图均无明显变化。结果表明,1在DMSO溶液中对F-,AcO-和H2PO4-有识别作用。     

酰胺硫脲类衍生物对阴离子的识别作用研究

应用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱考察了一种酰胺硫脲类衍生物在二甲基亚砜(DMSO)中与F-、C1-、Br-、CH3CO2-、H2PO4-和HSO4-的相互作用.结果表明,该类主体分子能与阴离子形成结合比为1:1的氢键配合物,荧光光谱显示它们对F-和H2PO4-有突出的响应灵敏度,可选择性识别F-和H2PO4-.     

2-(2,4-二溴苯酚基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉的合成及其对阴离子的识别性能

以1,10-邻菲罗啉为起始原料,经3步反应制得5,6-二胺-1,10-邻菲罗啉(2);2与3,5-二溴水杨醛缩合,合成了新化合物2-(2,4-二溴苯酚基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉(4),其结构经1H NMR,IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征.利用UV-Vis和荧光光谱研究了4在DMSO中对六种阴离子(X-＝F-,Cl-,Br-,I-,H2PO2-4及AcO-)的识别性能.结果表明,4对F-,H2PO2-4和AcO-具有选择性的识别作用.     

两种阴离子识别受体的合成及识别研究

两种同时包含酚羟基和二酰胺基团的的阴离子识别受体被设计和合成,通过紫外-可见光谱研究了受体分子和不同阴离子客体间的识别作用。研究结果发现,受体分子1在干燥的DMSO溶液中能选择性识别AcO-,其识别顺序为:AcO->F->H2PO4->Cl-,Br-,I-;受体分子2显示出对F-较强的识别作用,其识别顺序为:F->AcO->H2PO4-,Cl-,Br-,I-。同时通过紫外-可见光谱和核磁滴定实验,研究了只包含二酰胺基团的受体分子3对阴离子的识别作用,发现起识别作用的是二酰胺基团,但这种作用力非常小,不能有效地进行阴离子识别。进一步通过核磁共振滴定实验和理论研究,证实受体分子1和2在有效的阴离子识别过程中,酚羟基比酰胺基团起着更为重要的作用。     

2-羟基-1-萘甲醛缩N-氨基-N′-苯甲酰基硫脲的合成及其阴离子识别性能

2-羟基-1-萘甲醛与水合肼缩合制得2-羟基-1-萘甲醛腙(2);2与硫氰酸铵和苯甲酰氯反应合成了2-羟基-1-萘甲醛缩N-氨基-N′-苯甲酰基硫脲(1),其结构经1H NMR,IR和MS表征。通过UV检测研究了1(DMSO溶液)对8种阴离子的识别作用。当1的DMSO溶液中存在F-,AcO-或H2PO4-时,颜色均由无色变为黄色,同时UV谱图发生显著变化;而加入C l-,B r-,I-,NO3-或HSO4-时,颜色及其UV谱图均无明显变化。结果表明1在DMSO溶液中对F-,AcO-或H2PO4-具有识别作用。     

N-硝基脲类的合成及其阴离子识别研究

合成了两种新型的阴离子识别受体N-硝基-N-(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯基)-N'-(4-氯苯基)脲(受体1)和N-硝基-N-(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯基)-N'-(4-甲基苯基)脲(受体2).利用紫外-可见吸收光谱考察了其与F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4-、HPO42-、PO43-阴离子客体的识别作用.结果表明:在受体分子中加入F-、H2PO4-、HPO42-阴离子,其紫外-可见吸收光谱发生明显变化且溶液颜色由黄色变为紫色,而加入其他离子时无此现象.从而实现对这3种阴离子的裸眼检测.测定了结合物的结合比及结合常数.Job工作曲线表明受体与阴离子客体形成了1:1结合物.结合常数表明:同一受体对不同阴离子的选择性不同,受体分子1选择性HPO42- > H2PO4 > F-,受体分子2选择性HPO42- > F- > H2PO4;受体分子与同一阴离子客体的结合能力呈现规律性,1>2.提出了可能的结合模式.     

缩氨基硫脲受体的合成及阴离子识别规律研究

设计合成了新型缩氨基硫脲受体分子,利用紫外-可见吸收光谱考察了其对F-,Cl-,Br-,I-,CH3COO-,HSO4-,H2PO4-和NO3-8种阴离子的识别作用。当加入F-,CH3COO-,H2PO4-时,溶液颜色立刻由无色转变为黄色,而加入其它阴离子则无变化,从而实现对这3种阴离子的裸眼检测。通过计算可知,两种受体分子对CH3COO-和H2PO4-的识别作用呈现出有规律的变化,即对同种阴离子:受体B1受体B2,且主客体间形成1∶1的配合物。质子溶剂效应实验证明了受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合。     

吡啶并[2,3-d]嘧啶衍生物受体的合成及对阴离子识别研究

通过6-氨基嘧啶、取代苯甲醛与丙二腈的三组分反应合成了4种吡啶并[2,3-d]嘧啶受体分子,利用紫外-可见吸收光谱考察了其与F-,Cl-,Br-,AcO-,4HSO-,2 4H PO-等阴离子的作用.结果表明该类受体分子与阴离子形成氢键配合物,导致吡啶并[2,3-d]嘧啶受体的光谱发生变化.测定了配合物的结合比和稳定常数,发现受体化合物对AcO-离子具有良好的选择性,对其它多种阴离子无影响.Job曲线表明受体分子与阴离子间形成1∶1型的配合物.1H NMR滴定进一步证实了氢键作用的存在及参与类型.     

对苯二甲醛缩二氨基硫脲-钆配合物的合成及阴离子识别研究

合成了化合物(2E,2′E)-2,2′-(1,4-苯基双亚甲基双硫代氨基脲)(C10H12N6S2)(L),利用L与钆离子形成了配合物(GdL)。用UV-Vis吸收光谱考察其与F-、Cl-、Br-、I-、Ac-、NO3-、HSO4-和H2PO4-等阴离子的识别。研究表明,加入F-或H2PO4-时,溶液颜色由无色变为黄色,加入其它阴离子没有变化,从而实现受体对这两种阴离子的检测。Job法表明主客体间形成1∶1配合物。受体对两种离子的识别作用主要源于配合物多余的结合位点。在此基础上,以GdL的DMSO溶液作为起始状态,以F-和H2PO4-为两化学输入,构建了一个"或"(OR)分子逻辑门。     

高选择性氟离子受体的合成与识别性能研究

设计合成了一种新型腙类阴离子受体1。利用紫外-可见吸收光谱,荧光光谱考察了其与Ac O-,H2PO4-,Cl-,Br-,I-和F-几种阴离子之间的作用。当加入F-时,导致紫外光谱的可见光区明显变化(大约115nm红移),同时伴随着浅黄色变为蓝紫色的"裸眼"颜色变化。而加入其他离子后溶液颜色几乎没有发生颜色。据此建立了裸眼比色法检测F-的方法。     

离子液体化石墨烯量子点及其对H2PO4-的荧光增强识别

通过表面修饰法制备了离子液体化石墨烯量子点(GQDs-IL),采用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)等对其形貌和结构进行了表征.结果 表明离子液体与GQDs通过酰胺键相连,GQDs-IL的粒径分布均匀,平均粒径为4.6nm.光谱性能表明,GQDs-IL在二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,在常见阴离子(F-,Cl-,Br-,I-,AcO-,HSO4-,H2PO4-,CN-)中能够专一性地识别H2PO4-,滴加H2PO4-后引起荧光增强3.61倍,检出限为3.2 nmol/L,其它阴离子的存在并未干扰GQDs-IL对H2PO4-的检测.     

β-三氰基乙烯取代杯[4]吡咯与阴离子相互作用的密度泛函理论研究

采用密度泛函B3LYP方法对β-三氰基乙烯取代杯[4]吡咯主体分子及其与阴离子(F-、Cl-、CH3COO-、H2PO4-)形成的复合物进行研究。结果表明,β-三氰基乙烯取代杯[4]吡咯可与阴离子以分子间氢键相互作用形成复合物,并且其与阴离子结合能力大小的顺序为F-> CH3COO-> H2PO4-> Cl-,与实验结果基本一致;通过与杯[4]吡咯对比可见,强吸电子取代基的引入增强了主体分子对阴离子的结合能力。本文还从几何构型、振动光谱、NBO分析及前线轨道等方面来阐述β-三氰基乙烯取代杯[4]吡咯与不同阴离子氢键相互作用的本质以及吸电子取代基的引入对杯[4]吡咯与F-和Cl-之间主-客体相互作用的影响。     

基于酰腙和酚羟基的阴离子受体的合成及其在含水介质中的阴离子比色识别性能

设计合成了一系列基于羟基和氨基的酰腙类受体分子.利用紫外-可见吸收光谱及1HNMR考察了其与F-,Cl-,Br-,I-,CH3COO-,H2PO4?,HSO4?,ClO?4等阴离子的作用.结果表明,该类受体分子在DMSO溶液中能较好地比色识别F-,CH3COO-,H2PO4?,其中受体2在含水介质中[V(DMSO)∶V(H2O)=7∶3]能选择性比色识别CH3COO-.1HNMR滴定实验研究了受体分子与阴离子之间的作用,结果表明受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合.     

含缩氨基硫脲席夫碱侧链的苯并菲阴离子受体的合成及识别研究

合成了3种含缩氨基硫脲席夫碱侧链的苯并菲阴离子受体R1、R2和R3,通过核磁共振氢谱法和红外光谱法对合成的阴离子受体进行结构表征。采用比色法、紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法研究所合成的阴离子受体的阴离子识别能力。识别试验表明:受体R1,R2和R3均能有效识别F-,其中R3还可以对Ac-和H2PO4-的存在给予响应。在R3紫外-可见吸收光谱中,随着3种阴离子的加入,原345nm处吸收峰逐渐减弱,同时在455nm处出现新的吸收峰。合成的3种阴离子受体,通过氢键作用来实现对阴离子的结合与识别,F-因电负性最强,最易与受体硫脲部形成氢键,因而识别效果最佳。