1-乙酰基-3-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-5-芳基-2-吡唑啉的合成及Cu2+荧光探针行为

设计合成了6个1-乙酰基-3-(2-羟基-4,6二甲氧基苯基)-5-芳基-2-吡唑啉化合物4a～4f.测试了它们的紫外光谱和荧光光谱,研究了其对铜离子的选择性识别作用.结果表明,化合物4f作为铜离子荧光探针,受常见离子干扰较小,对于铜离子有着较高的选择性和较低的检出限.     

1,5-二芳基-3-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-2-吡唑啉的合成及铜离子荧光探针行为

设计合成了4个1,5-二芳基-3-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-2-吡唑啉化合物(4a～4d).其结构由IR,1HNMR,MS和元素分析确认.通过紫外光谱和荧光光谱研究了化合物对铜离子的选择性识别作用,结果发现,化合物4a～4d均可以选择性地识别铜离子,作为铜离子荧光探针,受常见离子干扰较小,选择性较高.     

1,5-二芳基-3-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-2-吡唑啉的合成及氟离子荧光探针行为

设计合成了8个1,5-二芳基-3-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-2-吡唑啉化合物4a~4h. 它们的结构经由IR、1H NMR、MS和元素分析确认. 测定了它们的紫外光谱和荧光光谱, 研究了它们对氟离子的选择性识别作用, 发现化合物4a,4c和4d均可选择性地识别氟离子, 其中4a和4c作为识别氟离子的荧光探针, 受常见离子干扰较小, 选择性较高.     

2-(2-氨基苯基)苯并噻唑与四苯基卟啉及四苯基锌卟啉的荧光共振能量转移

采用紫外光谱和荧光光谱法研究了四氢呋喃溶液中2-(2-氨基苯基)苯并噻唑(APBT)与四苯基卟啉(TPP)、四苯基锌卟啉(ZnTPP)之间的相互作用。结果表明,APBT可作为能量供体分子分别与能量受体分子TPP或ZnTPP构成荧光共振能量转移(FRET)体系,APBT的作用将使TPP和ZnTPP的荧光增强。在此FRET体系中,APBT与TPP及ZnTPP作用的分子结合比分别为2∶1和3∶1,能量转移效率分别为0.180 3和0.137 5,能量转移临界距离分别为3.76和3.44 nm,供体-受体分子间距离分别为4.31和3.88 nm。     

4''-对二甲氨基苯基-2,2'':6'',2"-三联吡啶-锌配合物在含水乙醇介质中对磷酸根离子的高选择性识别研究

合成了一种-2,2':6',2"-三联吡啶衍生物,4'-对二甲氨基苯基-2,2':6',2"-三联吡啶(L),利用L与锌离子形成的稳定配合物(ZnL),用紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究了在无水乙醇和含水乙醇介质中各种阴离子对该配合物ZnL的吸收光谱和荧光发射光谱的影响.发现该配合物能存含水乙醇介质中选择性的识别磷酸根类离子.磷酸根、磷酸氢根与磷酸二氢根离子分别与ZnL配合物以1:1、2:1及2:1结合模式影响体系的吸收和荧光发射,ZnL配合物对磷酸根类离子的识别作用主要源于配合物多余的结合位点.     

2-(4-甲基苯基)-3-(N-乙酰基)-5-(2-羟基苯基)-1,3,4-噁唑啉的合成及与人血清白蛋白的相互作用

合成了2-(4-甲基苯基)-3-(N-乙酰基)-5-(2-羟基苯基)-1,3,4-噁唑啉(MPAHO),并用核磁共振波谱法和红外光谱法对其进行了表征。采用荧光光谱技术研究了MPAHO与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明:MPAHO对HSA有较强的荧光猝灭作用,根据Stern-Volmer方程得到的荧光猝灭常数,可判断由于与MPAHO反应而导致HSA的荧光猝灭均属于静态猝灭。采用位点结合模型公式和Frster非辐射能量转移理论计算了结合常数、结合位点数、结合距离。从计算得到的热力学参数焓变ΔH和熵变ΔS,推断MPAHO与HSA之间的作用力为静电引力。并应用同步荧光光谱和三维荧光技术研究了MPAHO对HSA构象的影响。     

4′-对二甲氨基苯基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶-锌配合物在含水乙醇介质中对磷酸根离子的高选择性识别研究

合成了一种-2,2′∶6′,2″-三联吡啶衍生物,4′-对二甲氨基苯基-2,2′∶6′,2″-三联吡啶(L),利用L与锌离子形成的稳定配合物(ZnL),用紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究了在无水乙醇和含水乙醇介质中各种阴离子对该配合物ZnL的吸收光谱和荧光发射光谱的影响,发现该配合物能在含水乙醇介质中选择性的识别磷酸根类离子。磷酸根、磷酸氢根与磷酸二氢根离子分别与ZnL配合物以1∶1、2∶1及2∶1结合模式影响体系的吸收和荧光发射,ZnL配合物对磷酸根类离子的识别作用主要源于配合物多余的结合位点。     

铕-3-(2-萘甲酰基)-2-苯基苯并二氢吡喃-4-酮-邻菲罗啉配合物的合成及荧光性能研究

为了探讨2,3-二氢黄酮类化合物在发光材料方面的应用,首先合成了2,3-二氢黄酮类衍生物[3-(2-萘甲酰基)-2-苯基苯并二氢吡喃-4-酮(L)]配体,然后利用Eu(III)与此配体和水/邻菲罗啉(Phen)反应得到两种新型的红色荧光配合物。运用元素分析、红外光谱与荧光光谱等手段对相关物质进行了系统的表征。表征结果表明:两个新配合物的组成分别为Eu(L)3·2H2O和Eu(L)3·Phen;荧光光谱研究显示,两种配合物的配体能将吸收的能量有效地传递给铕离子,从而使配合物发射出强的铕离子的特征荧光,且两个配合物Eu(L)3·2H2O和Eu(L)3·Phen均以5D0→7F2跃迁的荧光发射最强。得到了两种新的高效的红色荧光材料。     

离子液体介质中一锅法合成2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基)-3,5-二氰基吡啶衍生物

考察了各种不同介质中,芳醛、丙二腈和苯硫酚为原料的一锅反应,发现在离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)介质中,反应能够在较短时间内高产率地生成2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基)-3,5-二氰基吡啶衍生物,且没有1,4-二氢吡啶副产物的生成.该方法具有反应条件温和、产率高、选择性好和环境友好等优点,且离子液体容易回收,可循环使用.     

N-(2-羟基-1-萘甲酰胺基)-N'-苯基硫脲的合成及对汞离子的识别

设计合成了用于识别汞离子的ICT荧光传感分子N-(2-羟基-1-萘甲酰胺基)-N’-苯基硫脲(1),通过红外光谱、核磁共振谱和质谱表征了其结构。利用其荧光性质研究了该物质对几种重金属离子的识别性质,初步探讨了其结合模式。实验表明:在50%水-乙腈介质中主体分子1表现出对Hg2+良好的选择性,其结合比为1∶2。     

吡咯并[2,1,5-cd]中氮茚酰腙衍生物的合成及Cu2+荧光探针行为

设计合成了吡咯并[2,1,5-cd]中氮茚酰腙衍生物6. 测试了其紫外光谱和荧光光谱, 研究了其对铜离子的选择性识别作用. 结果表明, 化合物6作为铜离子荧光探针, 受常见离子干扰较小, 对于铜离子有着较高的选择性和较低的检出限.     

Synthesis of a novel calix[4]arene-based fluorescent ionophore and its metal ions recognition properties

A novel fluorescent ionophore derived from calix[4]arene and pyrazoline was designed and synthesized. Its molecular structure was confirmed by 1H NMR and element analysis. The resulting material shows specific fluorescent behavior toward the Zn2+ ion among the other divalent metal ions, such as Co2+, Ni2+, Cu2+. The primary results indicate this ionophore material is a potential material for developing efficient fluorescent Zn2+ chemosensors.     

基于N-(9-蒽甲基)-L-组氨酸的NOR荧光逻辑门

合成了一个新的组氨酸衍生物, N-(9-蒽甲基)-L-组氨酸(1), 并对其进行了元素分析、电喷雾电离质谱(ESI-MS)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)等波谱表征. 考查了pH值及15种不同金属离子对其荧光强度的影响. 实验结果表明, 中性水溶液条件下, Zn2+和Cd2+能使体系荧光增强, 而Pb2+、Co2+、Hg2+、Ni2+和Cu2+等则使体系荧光有不同程度的猝灭.其中, Cu2+和Ni2+猝灭能力最强, 它们与化合物1均形成了物质的量比为1:2的配合物, 络合常数分别为2.88×10⁶和1.12×10⁶ L2·mol-2. Cu2+和Ni2+对化合物1的荧光猝灭为静态猝灭过程. 在此基础上, 以Cu2+和Ni2+作为两个输入信号, 以蒽的特征荧光发射作为输出信号, 构建了一个NOR荧光分子逻辑门.     

罗丹明类荧光探针的合成及对铜离子的检测

合成了罗丹明类Cu2+荧光增强型分子探针3',6'-双(二乙氨基)-2-(N-乙叉基氨基)螺[异吲哚-1,9'-占吨]-3-酮（RA）,并研究了它的光谱性能及对铜离子的识别作用.在乙腈/水（体积比1/1）的介质中,当加入Cu2+后探针RA显玫瑰红色,最大吸收波长为548 nm,最大发射波长为571 nm,且荧光强度显著增强,但是,其它常见离子如Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Cd2+, Cr3+, Co2+, Ni2+, Ag+, Pb2+, Zn2+, Fe3+, Hg2+不引起或引起很小的紫外/可见或荧光光谱变化.RA的选择性荧光增强主要是由于Cu2+诱导分子中的酰胺闭环结构发生开环,导致分子结构的共轭程度增大.在6.5×10-8～2.9×10-6 mol?L-1范围内RA可以有效检测Cu2+,检测限为5.0×10-8 mol?L-1.RA对Cu2+的识别不可逆,而且探针RA对pH值不敏感,可以在比较宽的范围内（pH=4.1～10.5）高灵敏、高选择性检测Cu2+.     

两种臂式荧光氮杂冠醚化学传感器

合成了萘基臂式苯并氮杂15-冠-5 (3)和5-氯喹啉基臂式苯并氮杂15-冠-5 (4)两种荧光化学传感器, 由元素分析、NMR等进行了结构表征|在乙醇溶剂中采用紫外光谱和荧光光谱法分别研究了冠醚3和4对金属离子K^＋, Ca^2＋, Mg^2＋, Pb^2＋, Co^2＋, Ni^2＋, Mn^2＋, Cu^2＋, Zn^2＋, Cd^2＋和Hg^2＋的选择性传感性能. 结果表明, 冠醚3仅对Cu^2＋离子有显著的传感作用, 是一种典型的辐射能量转移过程. 冠醚4对Ni^2＋, Co^2＋, Cu^2＋和Mn^2＋离子有特殊的敏感性, 金属离子浓度逐渐增大使冠醚4产生先增强后猝灭的荧光现象, 荧光增强归因于阻断了从冠环氮原子到喹啉荧光体的弱光诱导电子转移(PET)过程, 而选择性猝灭源于冠醚环与喹啉基团对金属离子协同螯合的机制. 冠醚3和4的构性关系表明, 发光体基团对传感器的选择性能够产生重要的影响.     

"Turn-on" fluorescent sensor for Hg2+ via displacement approach

A new Cu2+ compound Cu- NB, (where H2 NB is bis(2-hydroxyl-naphthalene-carboxaldehyde) benzil dihydrazone) was synthesized as a highly selective fluorescence chemosensor for the detection of Hg2+ in aqueous media through a displacement "turn-on" signaling strategy. Whereas the coordination of Cu2+ resulted in a considerable quenching of the typical luminescence of the naphthol rings in Cu-NB, the addition of Hg2+ ion led to a dramatic increase in the emission intensity of Cu-NB at about 530 nm (excitation at 430 nm). The competitive fluorescent experiments showed that alkali, alkaline earth metal ions, the group 12 metals Zn2+, Cd2+, the first-row transition-metal ions such as Mn2+, Fe2+, Co2+, and Ni2+, as well as Pb2+ could not inhibit the Hg2+-binding fluorescent enhancement. It is postulated that the existence of Cu2+ in the luminescent probe Cu-NB could turn away the interferences of other metal cations from Hg2+ detection. The optical responses of the free ligand upon addition of Cu2+ ion, and of the Hg-H2NB compound upon the addition of Cu2+ were also investigated for comparisons.     

A copper(II) ion-selective on-off-type fluoroionophore based on zinc porphyrin-dipyridylamino

A new copper(II) fluorescent sensor 5,10,15,20-tetra((p-N,N-bis(2-pyridyl)amino)phenyl)porphyrin zinc (1) has been designed and synthesized by the Ullmann-type condensation of bromoporphyrin zinc with 2,2'-dipyridylamine (dpa) under copper powder as a catalyst as well as with K2CO3 as the base in a DMF solution. It consists of two separately functional moieties: the zinc porphyrin performs as a fluorophore, and the dpa-linked-to-zinc porphyrin acts as a selected binding site for metal ions. It displays a high selectivity and antidisturbance for the Cu2+ ion among the metal ions examined (Na+, Mg2+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ag+, Zn2+, Cd2+, Hg2+, and Fe3+) and exhibits fluorescence quenching upon the binding of the Cu2+ ion with an "on-off"-type fluoroionophoric switching property. The detection limit is found to be 3.3 x 10(-7) M (3s blank) for Cu2+ ion in methanol solution, and its fluorescence can be revived by the addition of EDTA disodium solution. The design strategy and remarkable photophysical properties of sensor 1 help to extend the development of fluorescent sensors for metal ions.     

N-(8-对氨基苯磺酰)胺基喹啉的合成及其荧光性质的研究

合成了一种Zn2+荧光探针N-(8-对氨基苯磺酰)胺基喹啉(HQAS),探讨了HQAS与Zn2+的键合比和配位模式,以及不同pH,其它金属离子对Zn2+检测的影响.研究结果显示:该探针与Zn2+形成配合物,使其荧光增强,键合比为2:1,pH 7.2时荧光强度增大9.4倍.大多数金属离子几乎不干扰Zn2+的检测,Cu2+...     

4-[2-(二甲氨基)乙氧基]-N-十八烷基-1,8-萘酰亚胺荧光染料的合成及其性能研究

以4-溴-1,8-萘酐为原料,合成脂溶性4-[2-(二甲氨基)乙氧基]-N-十八烷基-1,8-萘酰亚胺。对其进行了1H NMR和IR表征。考察了荧光染料在DMF、乙腈、丙酮、乙酸乙酯和乙醚5种溶剂中的荧光光谱和吸收光谱,发现由于溶剂效应,随溶剂极性由小到大,荧光光谱和吸收光谱的最大峰值波长逐渐红移。考察了不同金属离子和pH对荧光染料荧光光谱的影响,结果表明荧光强度随Fe3+、Zn2+、Co2+浓度增大而逐渐增强,Fe3+的影响最为显著;当pH<7时,荧光强度随着pH的降低逐渐增强;进一步考察了Fe3+、Zn2+、Co2+对吸收光谱的影响,结果发现吸收光谱均蓝移。分析认为荧光染料的光致电子转移被阻碍,实验结果表明,合成的新型荧光染料可用于溶液中金属离子和pH的检测。