用作pH传感器的偶氮水杨醛吖嗪的合成及其阴离子识别研究

本文设计合成了一种对硝基偶氮水杨醛吖嗪pH传感器S1。通过紫外可见分光光度法研究了传感器S1与八种不同阴离子的识别性能。通过向10%HEPES缓冲液(DMSO/HEPES=9∶1,V/V,pH=5.63)的S1中分别加入F~-、Cl~-、Br~-、I~-、AcO~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、H_2PO_4~-等阴离子后,发现F~-、AcO~-、H_2PO_4~-的加入使得S1在584、614、622nm处的吸收峰增强,溶液颜色由淡黄色转变为蓝色,同时其它离子的加入无上述现象。Job曲线测定了S1与F~-、AcO~-、H_2PO_4~-的化学计量比均为1∶1,及最低检测限分别为0.39,2.60和12.5μM。通过布朗斯特酸碱反应及密度泛函理论计算说明S1与F~-、AcO~-、H_2PO_4~-之间可能是脱质子化作用。由此可见传感器S1在溶液体系中是一种颜色可调的可视化传感器。     

一种硫脲受体的合成及其对阴离子识别的研究

设计合成了一种阴离子受体分子1,4-(4-硝基苯基)-1-(3-氧代-3,4-二氢喹喔啉)氨基硫脲。通过UVVis和荧光光谱考察了其与AcO~-,H_2PO_4-,F~-,Cl~-,Br~-和I~-之间的相互作用。当加入F~-时主体溶液由淡黄色变为蓝色,而当加入AcO-和H_2PO_4~-的时主体溶液由淡黄色变为紫色,而Cl~-、Br~-和I~-的加入主体溶液基本没有变化,可以实现对阴离子的裸眼识别。     

D-π-A型偶氮苯酚探针对氟离子的比色识别

设计合成系列D-π-A偶氮苯酚探针,利用紫外-可见光谱对F~-、Cl~-、Br~-、I~-、HSO_4~-、H_2PO_4~-、NO_3~-和AcO~-阴离子进行识别,考察探针电子结构和空间位阻对F~-识别能力的影响。结果表明,在乙腈中P1～P4对F~-能选择性地识别,检测限达到0.10～0.63μmol·L~(-1)(1.90～11.97 ppm),探针分子与F~-形成的络合物共轭程度增大有利于对F~-识别,识别基团邻位取代基团空间位阻对F~-识别并不产生明显的影响。~1H NMR滴定表明识别机理为探针分子酚羟基与F~-通过氢键结合形成1∶1络合物。     

吲哚-3-醛-邻硝基苯基半卡巴腙的阴离子识别

利用吲哚~-3~-醛和邻硝基苯基半卡巴肼设计合成了新型含内氢键的阴离子识别受体吲哚~-3~-醛~-邻硝基苯基半卡巴腙.利用核磁共振波谱、质谱和元素分析等手段对该受体进行了表征,利用荧光光谱滴定和核磁共振波谱滴定研究了该受体对Ac O~-,F~-,H_2PO~-_4,Cl~-,Br~-,I~-,HSO~-_4等阴离子的识别性能.结果表明,该受体与Ac O~-,F~-,H_2PO~-_4,Cl~-,Br~-,I~-,HSO~-_4的结合常数和结合比分别是6.98,1∶2;6.85,1∶2;5.40,1∶2;13.51,1∶2;6.34,1∶1;5.40,1∶1;2.88,1∶1.该受体由于具有内氢键,与具有适当体积、碱度的Cl~-很匹配,对Cl~-具有很强的结合能力和很高的选择性.     

一种新型苯并咪唑-酰腙衍生物用于比色和荧光识别F~-和AcO~-

合成出了1个新的苯并咪唑-酰腙衍生物,N'-(2-羟基-1-萘基)亚甲基-2-[2-(4-甲基苯磺酰基甲基)-1H-苯并咪唑-1-基]乙酰肼(L),并利用IR,~1H NMR,~(13)C NMR,HRMS和元素分析对其结构进行了表征.利用裸眼、紫外-可见与荧光光谱研究了L对阴离子的识别性能.研究结果表明,向化合物L的CH_3CN溶液中加入F~-,Ac O~-和H _2PO_4~-后,溶液由无色变为亮黄色.在紫外灯下(λ=365 nm),加入F~-和AcO~-后,L的溶液发射出黄色荧光.表明化合物L可作为裸眼识别F~-,AcO~-和H_2PO_4~-的探针.紫外和荧光光谱实验结果显示,探针L可高选择性和高灵敏性识别F~-和AcO~-.探针L与F~-和AcO~-的结合常数(K_a)分别为4.25×10~3和2.96×10~4 L·mol~(-1),检出限(DL)分别为3.63×10~(-7)和8.51×10~(-8) mol·L~(-1).Job曲线和密度泛函理论(DFT)计算证明,探针L与F~-/AcO~-是1∶1配位.通过~1H NMR滴定确定了探针L与F~-/Ac O~-的络合机理.实验结果表明,化合物L可作为检测F~-和AcO~-的比色和荧光探针.     

双(N-对氯苯甲酰基)N’-乙二胺硫脲的合成与阴离子识别研究

以PEG-400为相转移催化剂,在二氯甲烷溶剂中,以对氯苯甲酰氯、硫氰酸铵和乙二胺为原料,合成一种对称的双硫脲化合物双(N-对氯苯甲酰基)N’-乙二胺硫脲(化合物1)。产品经熔点、1H NMR、元素分析及IR光谱等手段进行了表征。利用紫外-可见吸收光谱考察了该硫脲化合物与CH_3COO~-、F~-、C1~-、Br~-、H_2PO_4~-等阴离子的识别作用,发现化合物1只对CH_3COO~-、F~-具有良好的选择性识别作用。实验表明化合物1与CH_3COO~-、F~-通过氢键形成1∶1的稳定配合物。     

基于席夫碱的氟离子比色探针的合成及识别性能研究

设计合成了新型的席夫碱探针2-羟基-1-萘甲醛缩-2-吡啶甲酰腙(L),通过红外、质谱、核磁氢谱和碳谱,对其结构予以了表征。利用紫外-可见吸收光谱研究了探针分子L对不同阴离子(F~-,Cl~-,Br~-,I~-,NO_3~-,CH_3COO~-,HSO_4~-,H_2PO_4~-,ClO_4~-)的识别性能,结果显示在乙腈体系中探针L对F~-具有单一选择性识别作用,可以实现对氟离子的裸眼识别。由Benesi-Hildebrand方程(采用紫外滴定光谱计算)显示,探针L与F~-以1:2的化学计量比稳定结合,二者的结合比为1.37×10~9(mol/L)~(-2),检测限为0.319μmol/L。采用~1H-NM R滴定实验研究了探针分子与氟离子的结合机理,结果表明探针L与氟离子先形成氢键然后发生去质子化过程,分子内电荷转移(ICT)是导致探针分子L和F~-作用后紫外-可见吸收光谱红移及颜色变深的主要原因。     

不对称苯并菲盘状液晶的合成及取代基对介晶性的影响

合成了一系列新型含间位二硝基苯甲酸酯不对称苯并菲盘状液晶化合物2-(3,5-二硝基苯甲酰氧基)-3,6,7,10,11-五烷氧基苯并菲(3a～3f). 通过偏光显微镜(POM)和差示扫描量热计(DSC)对其介晶性进行了研究. 结果显示: 此类化合物有高的清亮点, 稳定的六方柱状相以及较宽的介晶相范围, 且随着软链碳原子数的增加, 化合物的熔点和清亮点均出现下降趋势, 但六方柱状相的有序性却没有发生很明显的变化. 同时通过与其它三类苯并菲盘状液晶2-苯甲酰氧基-3,6,7,10,11-五烷氧基苯并菲(4a～4f), 2-二茂铁甲酰氧基-3,6,7,10,11-五烷氧基苯并菲(5a～5f), 2,3,6,7,10,11-六烷氧基苯并菲(6a～6f)的对比研究, 探讨了酯基, 强吸电子基团, 以及取代官能团体积对介晶性的影响. 证实了苯并菲化合物中分子结构小的变化将引起介晶性大的改变.     

以香豆素为基用以识别氟离子的新型比色化学传感器

以香豆素作为发色团,胺基为氢键供体,以—C=N键桥连设计合成了可裸眼识别氟离子的化学传感器1,吸收光谱结果表明在乙腈中它可以高选择性识别氟离子,光谱红移70 nm,溶液颜色由橙色变为蓝紫色,而其它离子如Cl~-、Br~-、I~-、H_2PO_4~-、NO_3~-、HSO_4~-、AcO~-等均不影响其对氟离子的识别.通过核磁共振氢谱考察其识别机制,表明传感分子通过与F~-间的质子转移反应,使整个体系电子离域,分子内电荷转移更加显著,从而导致吸收光谱大幅红移.     

含间苯二甲酰胺基的大环合成及其对阴离子的识别研究

通过Schiff碱缩合成环作用,从N,N'-(6-胺基-2-吡啶基)-1,3-二甲酰亚胺苯和5,5'-亚甲基双水杨醛反应制备得到同时含间苯二甲酰胺单元及酚环的[1+1] Schiff碱大环L.采用1HNMR、FABMS和元素分析等手段对大环的组成进行了表征.通过X射线单晶衍射技术解析了大环L的晶体结构,结构分析表明,大环分子具有折叠钳式结构,在晶态结构中大环分子间通过氢键、π···π堆积作用自组装为具有1D槽的柱阵列结构.通过紫外-可见吸收光谱滴定技术对大环与系列阴离子的键合作用考察,结果表明大环L对H_2PO_4~-、H_2PO_4~-具有识别作用.进一步通过紫外-可见吸收光谱、核磁和等温量热滴定等技术对大环L分别与H_2PO_4~-、H_2PO_7~(3-)阴离子的识别反应进行了考察,获得了识别反应的配位比、平衡常数(K)及Δ_rH_m、Δ_rS_m、Δ_rG_m等热力学参数信息.结果表明,大环L与H_2PO_4~-形成键合比为1∶1的配合物,与H_2PO_7~(3-)形成键合比为2∶1的夹心式配合物结构.     

离子色谱法测定瓶装水中阴离子

采用离子色谱法测定瓶装水中7种阴离子的含量。水样经Ion Pac AG14保护柱及IonPac AS14分离柱分离,以3.5mmol·L~(-1)碳酸钠-1.0mmol·L~(-1)碳酸氢钠溶液为淋洗液,采用抑制电导器检测。F~-和PO_4~(3-)分别在0.05～1.20mg·L~(-1)和0.80～3.00mg·L~(-1)范围内,Cl~-、NO_2~-、Br~-、NO_3~-和SO_4~(2-)均在0.20～4.80mg·L~(-1)范围内呈线性关系,检出限(3S/N)在0.025～0.126mg·L~(-1)之间。方法用于瓶装水中7种阴离子的测定,加标回收率在92.8%～102.0%之间,相对标准偏差(n=7)均小于4.0%。     

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。     

亚胺型比色探针的制备及阴离子识别性能研究

合成了两种亚胺型阴离子识别受体:2-[(2-羟基-5-硝基亚苄基)氨基]-4-硝基苯酚(R1)和2-[(蒽-9-亚甲基)氨基]-4-硝基苯酚(R2),其结构经核磁氢谱和红外表征。在紫外光谱实验中,受体R1和R2分别在乙腈和DM SO溶液中可以高选择性识别F^-,AcO^-和H₂PO₄^-,同时观察到明显的颜色改变。实验结果表明,受体R1和R2分别与阴离子形成的络合常数均在1.703×10⁴L/mol之上,并且分别与F-形成1∶1型氢键络合物。通过¹H NMR滴定实验及理论计算阐述了阴离子识别过程机理的可行性。     

可裸眼识别氟离子的比色化学传感器的研究

设计合成了一种基于久洛尼定的苯腙型化学传感器C1,应用紫外-可见吸收光谱研究了该传感器分子与阴离子的相互作用。结果表明:传感器分子C1在乙腈中可以选择性地识别氟离子,氟离子加入可使吸收光谱发生50 nm红移,溶液颜色由黄色变为紫色;其他阴离子Cl~-,Br~-,I~-,ClO_4~-,HSO_4~-,NO_3~-,AcO~-和H_2PO_4~-的加入不会对吸收光谱产生明显的影响,可见所设计的传感器分子C1可作为高选择性裸眼识别氟离子的比色传感试剂。     

离子色谱法同时测定环境样品中多种阴离子

1 引言 离子色谱(IC)技术是近年发展起来的一种独特而有效分析微量离子的新技术。IC法分析常见阴离子的报道已有许多,但同时能对SO_3~(2-)、SO_4~(2-)、F~-、Cl~-等8种阴离子测定的报道尚未见到。本文使用ZIC—ⅡA型离子色谱仪和YSA阴离子分离柱,不需复杂的预处理,12min内可完成对F~-、Cl、NO_2~-、PO_4~(3-)、Br~-、SO_3~(2-)、     

硫脲类阴离子受体的研究进展*

阴离子识别是超分子化学研究的重要内容之一,其关键环节是构筑可识别阴离子的结合受体,后者以非共价键力如静电作用、疏水作用、氢键等与阴离子结合.本文详细评述了近5年来硫脲类阴离子识别受体的设计、结构及其阴离子识别作用的研究进展.     

抑制型离子色谱法测定白酒中的F~-、CI~-、NO_2~-、H_2PO_4~-、NO_3~-

用抑制型离子色谱法测定白酒中的F~-、cl~-、NO_2~-、H_2PO_4~-、NO_3~-。流动相为4mmoL/L Na_2CO_3-3mmoL/L NaHCO_3混合溶液,流速为1.5mL/min,进样量为0.5mL,在最佳色谱条件下,5种无机阴离子10min内实现基线分离。F~-、cl~-、NO_2~-、H_2PO_4~-、NO_3~-的检出限分别为0.008、0.012、0.030、0.068、0.077mg/L。测定结果的相对标准偏差分别为1.86％、1.30％、2.06％、1.82％、1.50％,回收率分别为108.0％、94.0％、101.0％、98.7％、94.4％。     

利用腙类化合物作为检测阴离子的敏感器

对四种分子内具有氢给体的电荷转移化合物与阴离子物种间的相互作用进行了 研究。发现含硝基的苯腙化合物（2）有优良的检测F~-离子的能力，相反，含有羟 基的苯腙化合物（3），虽也能用于F~-离子的检测，但其选择性较差，而对含氧阴 离子H_2PO_4~-有一定的响应。同时研究了另一含羟基的Schiff碱类化合物（4）， 其对大多数阴离子的变色响应不够明显，选择性较差。结合所观察到的实验现象， 对实验结果进行了初步讨论，并对如何提高敏感器化合物的灵敏度和选择性提出了 看法。     

三核笼状茂铁咪唑受体的合成与阴离子识别

以间三苯酚为原料与不同的二溴代烷反应得到不同链长的三溴中间体1a~1c,再与二茂铁甲基咪唑反应得到不同臂长的三核茂铁咪唑阴离子受体2a~2c.利用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和核磁共振氢谱(1H NMR)研究了受体与阴离子的结合特性.电化学滴定实验结果表明,受体2a~2c在乙腈溶液中均能很好地识别F-;核磁滴定结果表明,受体2a~2c在DMSO-d6中与阴离子通过(C—H)+…anion氢键作用形成1∶1络合物,F-的滴加同时对受体产生去质子化效应;阴离子识别实验结果表明,三核茂铁咪唑受体能很好地选择性识别F-.     

离子色谱法测定纯净水中F~-,BrO_3~-等6种阴离子

建立阴离子分离柱离子色谱法测定纯净水中F~-,BrO_3~-,Cl~-,NO_2~-,Br~-,NO_3~- 6种微量阴离子的方法。以SH-AC-1型阴离子柱为分离柱,柱箱温度为35℃,以1.0 mmol/L Na_2CO_3为淋洗液,流量为1.5 mL/min。F~-,BrO_3~-,Cl~-,NO_2~-,Br~-,NO_3~-的线性范围分别为20~320,40~800,40~640,10~200,50~1 000,50~1 000μg/L,线性相关系数均大于0.999,检出限为0.7~7.5μg/L,加标回收率在95.0%~106.3%之间,测定结果的相对标准偏差为1.41%~4.27%(n=5)。该方法测定结果准确、可靠,操作简便、快速,适用于纯净水中BrO_3~-,F~-,Cl~-,NO_2~-,Br~-,NO_3~- 6种阴离子的测定。