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.     

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。     

含噻二唑的间苯二甲酰基硫脲受体的合成和识别性能研究

设计合成了含噻二唑的间苯二甲酰基硫脲受体,并用紫外光谱研究了其对阴离子客体的识别性能.主体1a与F-和CH3COO-相互作用,主体吸收光谱发生一定变化,且主体溶液的颜色也有明显变化.而与Cl-,Br-,I-,HSO4-,H2PO4-和ClO4-作用,吸收光谱几乎没有变化.Job工作曲线表明1a与F-和CH3COO-形成1∶1络合物,紫外滴定光谱的结果经非线性拟合,计算出主客体结合的稳定常数.1 H NMR滴定实验进一步证明了受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合.     

苯甲醛缩氨基硫脲对CH_3COO~-和H_2PO_4~-的识别作用

设计合成了受体分子苯甲醛缩氨基硫脲,利用紫外-可见吸收光谱考察了在DMSO中对ClO3-,H2PO4-及CH3COO-的选择性识别作用,当加入H2PO4-或CH3COO-时,溶液颜色立刻由无色转变为黄色,而加入ClO3-阴离子则无变化,从而实现对此2种离子的裸眼检测。通过计算可知,由于阴离子碱性各异,受体分子对2种阴离子的识别作用呈现出有规律的变化,即CH3COO-H2PO4-;且主客体间形成1∶1的配合物。质子溶剂效应实验进一步证明了受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合。     

5-芳基-2-呋喃甲酰基氨基硫脲类衍生物的合成及水溶液中 阴离子识别研究

合成了一系列未见文献报道的5-芳基-2-呋喃甲酰基氨基硫脲类衍生物, 通过1H NMR, IR, 元素分析确认了其结构. 并利用紫外-可见吸收光谱考查了它们在DMSO及DMSO/H2O溶液中与F－, Cl－, Br－, I－, CH3COO－, , 等阴离子的识别作用. 结果表明: 该类受体分子能较好地识别F－, CH3COO－, 三种阴离子, 当加入这三种阴离子后, 溶液的颜色由淡黄色转变为亮黄色. 通过改变含水量可有效地调控识别作用的选择性. 1H NMR滴定实验进一步证实了受体分子与阴离子通过氢键作用形成主客体配合物.     

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。     

2-羟基萘甲醛苯腙衍生物对氟阴离子的高选择性裸眼识别

合成了3种2-羟基萘甲醛苯腙衍生物[1～3;取代基R:H(1),p-NO2(2),2,4-d-NO2(3)],应用紫外-可见吸收光谱研究了其与阴离子的相互作用,通过改变N1-苯环取代基考察了受体分子对阴离子亲合力和选择性的影响.结果表明,乙腈中F-及CH3COO-等阴离子使受体分子吸收光谱发生显著变化,溶液的颜色由黄色...     

含脲苯并咪唑类离子液体的合成及阴离子识别性能

设计并合成了含脲苯并咪唑离子液体受体分子1~3, 利用紫外-可见光谱、 荧光光谱和 1H NMR滴定研究了其对F-, Cl-, Br-, I-, CH3COO-, HSO4-, H2PO4-等阴离子的识别性能. 紫外-可见光谱研究发现, 受体分子1~3可选择性地识别F-, 并形成1: 1型主客体配合物; 荧光光谱研究发现, 受体分子1~3对碱性阴离子有较好的识别作用, 主客体结合常数的顺序为H2PO4->CH3COO-≈ F->HSO4- ≈ Cl->Br- ≈ I-; 1H NMR滴定研究发现, 该类受体分子以咪唑2位CH和脲基NH与阴离子通过氢键结合, 但高浓度的F-会导致受体分子发生脱质子作用.     

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。     

1,1′-(2,5-噻二唑-二硫乙酰基)4,4′-(对氯苯甲酰基)氨基硫脲的合成与阴离子识别性能研究

设计合成了1,1-′(2,5-噻二唑-二硫乙酰基)4,4-′(对氯苯甲酰基)氨基硫脲,并用紫外光谱研究了其对阴离子客体的识别性能。主体1加入到对硝基酚氧阴离子(p-NO2C6H4O-)的DMSO溶液中,主客体间形成超分子配合物使得客体阴离子425nm处吸光度降低且溶液从黄色变为无色。受体1与F,CH3COO-,H2PO4-相互作用,吸收光谱也发生一定变化,而与Cl,Br,I,HSO4-,NO3-作用,吸收光谱几乎没有变化。其吸收光谱改变强弱顺序为p-NO2C6H4O>F>CH3COO>H2PO4-Cl-,Br,I,HSO4-,NO3-。紫外光谱滴定的结果经非线性拟合,表明主客体间形成1∶1络合物,并且计算出受体与阴离子结合的稳定常数。质子溶剂效应进一步证明了受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合。基于实验结果,对主客体之间的作用机理及识别模式作了初步探讨。     

一类缩双芳氨基硫脲受体的合成及阴离子识别

缩双芳氨基硫脲;合成;阴离子识别;氢键作用     

间苯二甲酰腙分子钳的合成及阴离子识别研究

设计合成了3种新型间苯二甲酰腙类化合物,利用UV-Vis及¹H NMR考察了其与F^-、Cl^-、Br^-、I^-、CH₃COO^-、HSO₄^-、H₂PO4-、ClO4-阴离子的相互作用。结果表明,主体分子4a(双对硝基苯并呋喃甲醛间苯二甲酰腙)在DMSO溶液中对F-和CH₃COO-有显著识别效果,溶液颜色由黄色变为深黄色和棕红色。通过¹H NMR滴定及质子溶剂效应进一步证明,主体分子与阴离子之间是以氢键作用方式相结合。Job曲线表明,主客体间形成1：1型氢键络合物。基于实验结果,探讨了主客体间形状和大小匹配对识别能力的影响以及主客体之间的识别模式。     

三(2-吡啶甲基)胺的钌(Ⅱ)配合物的阴离子识别性能

以三(2-吡啶甲基)胺(tpa)作为螯合配体,合成了配合物[Ru(tpa)(H2biim)].(ClO4)2(1;H2biim=2,2′-联咪唑);利用紫外-可见吸收光谱仪和核磁共振谱仪研究了合成的配合物与Cl-、Br-、I-、NO3-、HSO4-、H2PO4-、OAc-、F-离子之间的作用.结果表明,配合物1与Cl-、Br-、I-、NO3-、HSO4-、H2PO4-之间存在氢键作用;当OAc-阴离子与1作用时,强的氢键作用使H2biim上的一个H转移到OAc-上,使1脱去一个质子,溶液颜色由浅黄绿色变为橘色.而F-能形成非常稳定的HF2-,可使配合物1联咪唑上的两个质子逐步脱去,相应的溶液颜色由浅黄绿色变为橘色,最终变为红色.因此,合成的配合物可以对多种阴离子实现目视识别.     

基于偶氮水杨醛酰腙的氰根比色检测探针的合成及性能

设计合成了一种基于酚羟基和氨基的酰腙类探针分子,利用紫外-可见吸收光谱和核磁滴定考察了其对F-,Cl-,Br-,I-,CH3COO-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-,CN-,SCN-,SO24-和NO3-等阴离子的识别作用.结果表明,当加入CN-离子时主体溶液颜色由无色变为黄色,而加入其它离子时主体溶液颜色不变,说明该探针在DMSO/H2O(体积比5∶5)体系中能选择性裸眼比色检测CN-.核磁滴定及质谱数据表明,该探针与CN-以1∶1化学计量比结合,该过程通过亲核加成方式完成.     

含水溶液中香豆素类探针对碘离子的荧光增强识别

设计合成了新型含硫代半卡巴肼结构的香豆素类I-荧光分子探针CI,其结构用1H NMR,13C NMR,GC/MS和元素分析进行了表征,并考察了其光谱性能.结果表明CI在中性缓冲溶液中,在常见阴离子(F-,Cl-,Br-,I-,AcO-,HSO-4,H2PO-4)中能够专一性地识别I-.滴加I-后引起吸收光谱蓝移80 nm,荧光光谱蓝移6 nm,荧光增强5.9倍,溶液荧光由黄绿色变为亮蓝色.其它阴离子的存在并未干扰CI对I-的检测.     

双酰腙钳形受体分子的合成及阴离子识别研究

在微波辐射下快速、高产率地合成了一系列含有四唑环的双酰腙受体,并对其进行了元素分析、红外以及核磁共振氢谱和碳谱表征.利用紫外-可见吸收光谱及1HNMR考察了其与F-,Cl-,Br-和I-卤素阴离子的相互作用.紫外滴定实验表明4a较4b,4c对F-有更好的识别作用.Job曲线表明,主体4a与F-间形成1∶1型氢键络合物.通过1HNMR滴定及质子溶剂效应进一步证明了该受体分子与阴离子以氢键作用相结合.     

Benzimidazole-based tripodal receptor: highly selective fluorescent chemosensor for iodide in aqueous solution

We synthesized a novel tripodal fluorescent receptor bearing benzimidazole motifs as recognition sites in the pods of the receptor. The recognition behavior of the receptor toward various anions was evaluated in CH3CN/H2O (9:1, v/v) solution. The receptor showed changes in fluorescent intensity only with I-, but it showed no significant changes on addition of other anions such as F-, Cl-, Br-, HSO4-, NO3-, CH3COO-, and H2PO4-.     

1,10-邻菲啰啉并咪唑衍生物阴离子受体的合成及识别性能

设计合成了2个1,10-邻菲啰啉并咪唑衍生物阴离子受体2-(2-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(1)和2-(2-羟基-5-溴苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(2),受体2的结构由X射线单晶衍射分析确证.通过紫外-可见光谱滴定及1H NMR滴定研究了这2个受体对F-,Cl-,Br-,I-,H2PO-4和AcO-6种阴离子的识别传感作用及作用机理.结果表明,受体对AcO-,F-和H2 PO-4有较强的传感作用,溶液颜色由淡黄色变为黄色;对Cl-的作用较弱;而对Br-和I-则无明显作用.通过机理研究发现,受体与F-,H2 PO4-和AcO-形成1∶1的氢键超分子,当阴离子的量超过受体的1倍以后,咪唑氮上的氢转移到阴离子;受体与Cl-以氢键形成超分子复合物,而与Br-和I-作用很弱.     

New chromogenic and fluorescent probes for anion detection: formation of a [2 + 2] supramolecular complex on addition of fluoride with positive homotropic cooperativity

Two new chromogenic and fluorescent probes for anions have been designed, synthesized, and characterized. These probes contain multiple hydrogen bonding donors including hydrazine, hydrazone, and hydroxyl functional groups for potential anion interacting sites. Despite the possible flexible structural framework due to the presence of sp3 carbon linkage, X-ray structure analysis of probe 2 displayed an essentially planar conformation in the solid state owing to strong crystal packing interactions comprising a combination of favorable pi-pi stacking effect and hydrogen bonding to cocrystallized CH3OH molecules. Both probes 1 and 2 display orange color in DMSO solution and show fairly weak fluorescence at room temperature. Binding studies revealed that both probes 1 and 2 show noticeable colorimetric and fluorescent responses only to F-, OAc-, and H2PO4- among the nine anions tested (F-, Cl-, Br-, I-, OAc-, H2PO4-, HSO4-, ClO4-, and NO3-). The general trend of the sensitivity to anions follows the order of F- > OAc- > H2PO4- > Cl- > Br- approximately I- approximately HSO4- approximately ClO4- approximately NO3-. A 1:2 (probe to anion) binding stoichiometry was found for probe 1 with OAc- and H2PO4- and probe 2 with F-, OAc-, and H2PO4-. The binding isotherm of probe 1 to F- was found to be complicated with apparent multiple equilibria occurring in solution. The formation of an aggregated supramolecular complex upon addition of fluoride is proposed to rationalize the observed optical responses and is supported by ESI mass spectrometry and pulsed-field gradient NMR spectroscopy. Data analysis suggests that the binding of probe 1 to F- shows positive homotropic cooperativity.