苯并咪唑并苯并異喹啉酮衍生物的合成及性質(zhì).pdf

1、本論文以苯并咪唑并苯并異喹啉酮為熒光核，在12位羧基上引入四種不同的識別基團，合成了四種熒光探針:苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸(L1)，N-（4-（2-肟基-2-乙酸乙酯）噻唑-2）苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺(L2)，N-（戊二酸-2）-苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺(L3)和N-（丁二酸-2）-苯并咪唑并苯并異喹啉酮-12-羧酸酰胺(L4)。以上四種苯并咪唑并苯并異喹啉酮衍生物以及它們的中間體的化學結(jié)構(gòu)均通過

2、了1H NMR（氫譜）、13C NMR（碳譜）、MS（質(zhì)譜）以及FTIR（紅外）等表征手段的驗證，并且用紫外分光光度儀和熒光分光光度儀對其光學性質(zhì)進行了更深入的研究。
　　研究發(fā)現(xiàn)，以上四種以苯并咪唑并苯并異喹啉酮為熒光核的探針對不同的金屬離子表現(xiàn)出了不同的響應(yīng)特性:探針L1在乙腈/水(v/v=1∶1，pH=7.2)的緩沖體系中對Hg2+表現(xiàn)出高度的選擇性，是“打開”型熒光探針。通過Hg2+與陰離子PPi的多次相互滴加，獲知L1對

3、Hg+的檢測是可逆的。而且在不同pH的溶液中，L1的熒光強度有很大的變化。根據(jù)熒光測試結(jié)果，提出在酸性、中性及堿性溶液中L1分子以兩種不同的形式存在，分別為L1和L1-。L1狀態(tài)時形成一個分子內(nèi)氫鍵抑制了PET過程的進行，從而顯示強熒光。去質(zhì)子化發(fā)生后，L1-中的PET過程恢復，熒光淬滅。并得到了DFT/TDDFT理論計算的驗證。工作曲線顯示探針L1與Hg2+之間的絡(luò)合比為1∶1。探針L2分子中去甲基氨噻肟酸乙酯基團的存在使其在乙腈/水

4、(v/v=9∶1，pH=7.4)的緩沖體系中，對Fe3+表現(xiàn)出高選擇性與高靈敏度，不受其他金屬離子的干擾，體現(xiàn)為熒光增強的響應(yīng)。檢測極限為9×10-8M。在一定波長的激發(fā)下，L2的熒光顏色由淺綠色變成亮綠色。質(zhì)譜滴定證明L2與Fe3+之間以1∶1絡(luò)合。探針L3在純水(pH=7.4)緩沖體系中，對Fe3+與Al3+表現(xiàn)出不同程度的熒光淬滅。L3分子中兩個羧基的存在使其在酸性、中性及弱堿性、強堿性溶液中，熒光強度差別很大，而且在弱堿性溶液中