1,#-萘酰亞胺類Cu(Ⅱ)離子比率熒光探針的ICT機(jī)理.pdf

1、1，8-萘酰亞胺類Cu(Ⅱ)離子探針是一類具有分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)特征的比率型熒光分子探針，其熒光團(tuán)內(nèi)有著強(qiáng)的電子“推-立”體系,與Cu(Ⅱ)離子絡(luò)合后導(dǎo)致熒光發(fā)射波長紅移或藍(lán)移，是用于檢測(cè)Cu(Ⅱ)離子的高選擇性和高靈敏度熒光探針。為了從微觀上研究ICT機(jī)理的過程，我們運(yùn)用密度泛函理論(DFT)以及含時(shí)密度泛函理論(TDDFT)研究了這類分子探針的光物理性質(zhì)。
　　應(yīng)用DFT方法對(duì)N-丁基-4，5-二[2-(苯胺基)乙胺基]

2、-1，8萘酰亞胺（探針B）和4，5-二[2-（胺基）-N-（苯基）-乙酰胺基]-1，8萘酰亞胺（探針C），以及探針與Cu(Ⅱ)離子結(jié)合后的基態(tài)進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過自然鍵軌道(NBO)分析，考察了探針分子及其Cu(Ⅱ)離子絡(luò)合物的成鍵特性及電子結(jié)構(gòu)?；诨鶓B(tài)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用TDDFT進(jìn)行了激發(fā)態(tài)計(jì)算，并進(jìn)一步完成激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和發(fā)射光譜的計(jì)算。通過計(jì)算證明了探針分子對(duì)Cu(Ⅱ)離子識(shí)別機(jī)理和熒光發(fā)射的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)機(jī)理。
　　

3、結(jié)果表明，探針B與Cu(Ⅱ)離子絡(luò)合后，誘導(dǎo)萘胺N原子脫氫，并與相鄰的萘環(huán)形成C=N雙鍵，使得共軛體系被延長，偶極矩增大，更有利于萘胺基N原子上的p電子向萘環(huán)的π*軌道轉(zhuǎn)移，因此導(dǎo)致吸收波長和熒光發(fā)射波長紅移。探針C在激發(fā)態(tài)，萘胺基N原子的雜化狀態(tài)發(fā)生改變，一個(gè)N與萘環(huán)形成C=N雙鍵，N上p電子向萘環(huán)共軛體系轉(zhuǎn)移部分電子，形成ICT態(tài)，因此發(fā)射波長紅移。與Cu(Ⅱ)離子絡(luò)合后，與萘環(huán)相連的C-N鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制，在激發(fā)態(tài)時(shí)不能形成共平面