鄰苯二酚衍生物設(shè)計合成與硼酸識別研究.pdf

1、硼酸廣泛應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,硼酸的檢測工作一直為人們所關(guān)注。光化學(xué)傳感器廣泛應(yīng)用于陰離子、陽離子檢測,具有不借助任何昂貴儀器設(shè)備而直接裸眼識別特點的比色傳感器,近年來引起化學(xué)工作者的極大興趣。染料分子具有較強(qiáng)的生色能力,在比色識別中體現(xiàn)出優(yōu)良的識別能力。據(jù)此,本論文以鄰苯二酚為母體,設(shè)計、合成一系列染料,并研究其在硼酸識別上的應(yīng)用。主要工作概述如下:
　　 1.簡要介紹超分子化學(xué)、分子識別和光化學(xué)傳感器的概念、原理及發(fā)

2、展近況,并概述了檢測硼酸的方法。
　　 2.利用紫外-可見分光光度法研究了常見鄰苯二酚衍生物茜素與硼酸之間的識別行為,結(jié)果表明:在pH 9.0 Na2HPO4-NaH2PO4緩沖介質(zhì)中,茜素與硼酸形成1:1穩(wěn)定絡(luò)合物,使茜素的吸收光譜發(fā)生明顯藍(lán)移,溶液顏色由玫紅色變?yōu)槌赛S色,常見陰離子均未引起茜素的吸收光譜及溶液顏色發(fā)生明顯變化,且陰離子、陽離子(EDTA掩蔽)共存下,不影響茜素識別硼酸。初步探討了茜素與硼酸之間的相互作用機(jī)理,

3、并對茜素識別硼酸與識別陰離子的機(jī)理進(jìn)行了比較。
　　 3.設(shè)計合成了3種鄰苯二酚偶氮苯衍生物受體分子。在pH 8.3 EDTA-NaOH介質(zhì)中,利用紫外-可見吸收光譜考察了受體分子與硼酸、常見陰離子和陽離子的相互作用并比較了不同取代基對識別反應(yīng)的影響。結(jié)果表明,3種受體分子通過鄰位酚羥基均與硼酸結(jié)合形成1:1絡(luò)合物,受體分子吸收光譜發(fā)生明顯藍(lán)移,相應(yīng)溶液顏色也發(fā)生了明顯變化。常見陰離子、陽離子均未引起受體分子吸收光譜藍(lán)移及溶液顏

4、色發(fā)生明顯變化,且不干擾識別反應(yīng)。給電子基團(tuán)有利于識別反應(yīng)進(jìn)行,生色團(tuán)有利于比色識別。
　　 4.設(shè)計合成兩種含蒽醌基偶氮染料,以鄰位酚羥基為識別位點,以偶氮基和蒽醌基為信號報告基團(tuán),在EDTA-NaOH緩沖介質(zhì)中,利用紫外-可見吸收光譜法研究了其與硼酸、常見陰離子和陽離子的相互作用,結(jié)果表明兩種受體的吸收光譜均對硼酸呈現(xiàn)特異性變化,反應(yīng)前后溶液顏色變化明顯,可進(jìn)行裸眼識別,Job曲線確認(rèn)它們均與硼酸形成1:1的穩(wěn)定絡(luò)合物,常見