含二茂铁结构单元的阴离子受体的合成、表征及阴离子识别性能

通过Steglich酯化反应,利用二茂铁甲酸与2-羟基-3,6,7,10,11-五己氧基苯并菲反应,得到含有酯基二茂铁侧链的阴离子受体二茂铁甲酸-3,6,7,10,11-五己氧基苯并菲酯(R2-1),并通过红外光谱、核磁共振氢谱进行表征。利用电化学方法考察了R2-1与阴离子客体之间的相互作用。结果表明:R2-1在乙腈中对H_2PO_4~-、AcO~-和F~-有较好的识别效果,有明显的电化学信号。F~-与R2-1的结合主要依靠静电作用;AcO~-和H_2PO_4~-与R2-1的结合受到氢键和静电作用的双重影响,其中AcO~-与R2-1的结合,静电作用占主导地位,H_2PO_4~-与R2-1的结合,氢键占主导地位。     

硫脲类阴离子受体的设计合成与阴离子识别

硫脲类化合物具有生物活性,是优良的氢键供体,与阴离子特别是含氧阴离子形成氢键配合物。本文设计合成了系列二苯基硫脲衍生物,通过取代基效应调控硫脲衍生物分子内电转移过程,阴离子与硫脲基团结合后,增强了分子内供体的给电子能力,进一步促进电荷转移过程,据此识别不同的阴离子。由于主体分子与阴离子间形成氢键的能力及阴离子碱性的差异,可达到选择性结合的目的。     

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^-, H₂PO₄^-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H₂PO₄^-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^-, H₂PO₄^-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.     

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。     

含氮鎓阴离子受体的研究进展

含氮鎓阴离子受体是目前阴离子识别领域研究的热点之一,此类受体具有主体结构修饰的灵活性和多样性,能更好的发挥氢键、疏水作用、静电作用、π-π作用、阴离子-π作用的协同效应等优点。本文详细评述了咪唑鎓和吡啶鎓两类含氮鎓受体的设计、结构及其阴离子识别作用的研究进展。     

缩氨基硫脲衍生物受体的合成及阴离子识别研究

利用简便的方法设计合成了三种缩氨基硫脲衍生物受体分子. 利用紫外-可见吸收光谱及¹H NMR考察了其与 F^－, Cl^－, Br^－, I^－, CH₃COO^－, C₃H₇COO^－, ClO₄^－, NO₃^－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, 加入F^－, CH₃COO^－, C₃H₇COO^－时, 溶液颜色由无色转变为黄色, 而加入其它阴离子则无变化, 从而实现对这三种阴离子的裸眼检测. 通过计算可知, 同种受体分子对此三种阴离子的作用为F^－＞C₃H₇COO^－＞CH₃COO^－. 随着苯环上取代基的变化, 此三种受体分子对三种阴离子的作用呈现出有规律的变化, 即o-F取代的受体分子对阴离子的识别作用大于其它两种受体分子, 且主客体间形成1∶1的配合物. ¹H NMR滴定及质子溶剂效应为受体分子与阴离子间的氢键作用本质提供了直接依据.     

季戊四醇衍生的咪唑鎓化合物的合成及其对阴离子的光谱响应

咪唑鎓本身带有正电荷,2-位碳氢(C2-H)具有一定的酸性,是一种良好的氢键供体,能与阴离子形成氢键。因此,咪唑鎓可以识别各种无机阴离子和生物体内重要的阴离子。本文利用四(1-咪唑甲基)甲烷的独特结构,通过烷基化反应,合成了多咪唑鎓盐2、含有多功能臂的双咪唑鎓盐3和咪唑鎓环番4。采用荧光发射光谱法研究了咪唑鎓盐2、3、4对阴离子(Cl~-、Br~-、I~-、CH_3COO~-、PhCOO~-、HSO_4~-)的光谱响应。结果表明,咪唑鎓盐2和咪唑鎓环番4a加入Cl~-,荧光强度明显增强;咪唑鎓盐3a加入PhCOO~-,荧光强度明显减弱;咪唑鎓盐3b和咪唑鎓环番4b加入I~-,荧光强度明显增强。     

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。     

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。     

芳酰基硫脲受体的合成及对阴离子识别研究

设计合成了3种芳酰基硫脲受体分子. 利用紫外-可见吸收光谱考察了其与F^－, Cl^－, Br^－, AcO^－, HSO₄^－, H₂PO₄^－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. 加入F^－, AcO^－时, 溶液立刻由无色变为黄色, 而加入其它阴离子则无变化, 从而实现对这两种阴离子的裸眼识别. 结果表明受体分子与阴离子间形成1∶1型的配合物. ¹H NMR滴定及质子溶剂效应为受体分子与阴离子间的氢键作用本质提供了直接依据.     

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.     

间苯二甲醛缩双芳氨基硫脲的合成及阴离子识别研究

设计合成了5种间苯二甲醛缩双芳氨基硫脲受体分子, 利用紫外-可见吸收光谱及1H NMR, 考察了其与F-, Cl-, Br-, I-, CH3COO-, HSO-4, NO-3和H2PO-4等8种阴离子的作用. 当在受体分子S0, S1, S2, S3和S4的DMSO溶液中加入F-和CH3COO-四丁基铵盐的DMSO溶液时, 吸收光谱发生显著红移, 溶液颜色由无色变为深黄色, 而加入其它阴离子则无显著变化, 可以实现对这两种阴离子的裸眼检测及光谱分析. 计算结果表明, 随着苯环上取代基的变化, 此5种受体分子对F-和CH3COO-的识别作用呈现规律性变化. 1H NMR 及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. Job工作曲线表明, 该类受体分子与阴离子形成1∶1的氢键配合物.     

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     

人工合成受体的阴离子识别研究(Ⅳ)——含有酚羟基化合物的设计合成及阴离子识别研究

Novel azine based receptors with phenolic hydroxyl groups have been synthesized and characterized. A remarkable color change was observed from ¹H NMR and UV-Vis titrations upon the addition of fluoride ions to the solution of receptors in DMSO. The addition of chloride, bromide and iodide to the receptors did not induce any change. The UV-Vis data indicate that a 1∶1 stoichiometry complex is formed between receptors and F^-. ¹H NMR titrations and solvation effect confirmed hydrogen interaction between the receptors and anion. Hence, the receptors bearing phenolic hydroxyl groups can act as fluoride ion sensors even in the presence of other hahide ions.     

酰腙类化合物的合成和阴离子识别研究

本文设计合成了3种新型的酰腙类受体分子。利用紫外-可见吸收光谱及 ¹H NMR考察了其与F^-、Cl^-、Br^-、I^-、CH₃COO^-、HSO₄^-、NO₃^-等阴离子的作用。结果表明，该类受体分子能较好地识别阴离子F^-和CH₃COO^-，在DMSO溶液中主客体之间形成氢键加合物。尤其对于受体3(间苯双对硝基苯氧乙酰腙)，加入F^-和CH₃COO^-时，溶液颜色有明显变化，受体3对这两种阴离子可实现裸眼识别。     

Transition Metal Self-assembly of Dithiocarbamate Based Anion Receptors

Abstract

Novel macrocyclic and acyclic transition metal dithiocarbamate based anion receptors, prepared via metal mediated self-assembly, strongly bind anions, and in the case of L² electrochemically recognise carboxylate, chloride and dihydrogen phosphate.