兩種陰離子受體化合物的合成與性能研究.pdf

1、人僅僅依靠感覺器官來認(rèn)知自然現(xiàn)象和自然規(guī)律是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,于是就需要傳感器。傳感器是將物理的、化學(xué)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被存儲(chǔ)、記錄,顯示、分析、處理的裝置。最早是日本化學(xué)家報(bào)道的化學(xué)傳感器。一般所依據(jù)的是分子識(shí)別原理。分子識(shí)別是超分子化學(xué)研究的核心之一,分為陰離子識(shí)別、陽離子識(shí)別和中性分子識(shí)別。在過去的幾十年中,有關(guān)陰離子識(shí)別的研究一直很活躍。陰離子識(shí)別的快速、簡單等優(yōu)點(diǎn)使其在生物化學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理領(lǐng)域都有重要的意義。

2、　　第一章是前言(緒論)部分。介紹了陰離子識(shí)別主要依靠的是分子間的作用力,即:庫倫引力(靜電引力)、氫鍵作用、路易斯酸堿作用、親水-疏水作用,π-π相互作用和范德華相互作用等。專一性、靈敏性、簡單實(shí)用是陰離子識(shí)別的發(fā)展方向。生物體內(nèi)的陰離子識(shí)別主要依靠的是多重氫鍵和靜電引力等協(xié)同作用的結(jié)果。很多的受體是依靠氫鍵作用從而對(duì)陰離子識(shí)別,常見的受體是含有硫脲基團(tuán)和咪唑鹽基團(tuán)的化合物。
　　第二章是在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,以2,6-二溴吡啶和

3、咪唑?yàn)樵?合成出2,6-二咪唑吡啶。然后用2,6-二咪唑吡啶與對(duì)二溴芐反應(yīng)得到環(huán)二(2,6-二(1H-咪唑-1-基)吡啶)-二(1,4-e)-四(六氟磷酸根)(縮寫為 BH-PyM)和二(2,6-二(1H-咪唑-1-基)吡啶)-一(1,4-二亞甲基苯)-二(六氟磷酸根)(縮寫為KH-PyM)。經(jīng)過1H-NMR,HPLC-MS表征,確認(rèn)其結(jié)構(gòu)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明這兩個(gè)化合物對(duì)陰離子識(shí)別不太理想,考慮到其含有咪唑基團(tuán),和金屬配合后可能具有一定的催

4、化性能。因此,以BH-PyM作為配體合成Ag-N-雜環(huán)卡賓配合物和Pd-N-雜環(huán)卡賓化合物。
　　第三章主要內(nèi)容是通過改變與NH(硫脲基團(tuán)中)相連的芳基或烷基,來調(diào)節(jié)NH上質(zhì)子的酸堿性,提高硫脲與陰離子的結(jié)合能力。當(dāng)有多個(gè)與陰離子成氫鍵的位點(diǎn)時(shí),他們能夠與硫脲基團(tuán)的NH發(fā)生協(xié)同作用,來提高與陰離子的結(jié)合能力,從而達(dá)到選擇性識(shí)別陰離子的目的。本章設(shè)計(jì)并合成了一種硫脲類化合物PySN,并進(jìn)行對(duì)其陰離子的識(shí)別。使用紫外可見光譜,熒光光譜

5、考察了1-(2,4-二硝基苯基)-4-(2-吡啶基)氨基硫脲(縮寫為PySN)對(duì)F-,Cl-,Br-,I-,Ac-,H2PO4-等常見陰離子的響應(yīng)效果。化合物PySN通過氫鍵結(jié)合F-、Ac-及H2PO4-等高電負(fù)性的陰離子,可以顯示出顏色和紫外可見光譜的變化,而且,其受激發(fā)時(shí),發(fā)射光譜出現(xiàn)規(guī)律的變化,以此達(dá)到對(duì)該類離子的識(shí)別與傳感。同時(shí),推測(cè)了PySN與 F-、Ac-及 H2PO4-等離子結(jié)合的機(jī)理。實(shí)驗(yàn)證明,PySN對(duì)陰離子的傳感性能