偶氮分子為連接臂的金屬離子探針的設(shè)計(jì)、合成及光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、本研究以偶氮苯為母體，在其兩端連接不同的識(shí)別基團(tuán)和熒光團(tuán)，得到了一系列性質(zhì)各異的金屬離子探針，用熒光光譜和紫外光譜研究了這類(lèi)探針對(duì)不同金屬離子的識(shí)別能力。 ⑴在連接臂上分別引入O、N和S原子等作為識(shí)別基團(tuán)，合成了側(cè)鏈中不含熒光團(tuán)的偶氮類(lèi)化合物，測(cè)定了在紫外光照射下金屬離子對(duì)光致異構(gòu)化的影響。發(fā)現(xiàn)側(cè)鏈基團(tuán)的給電子能力越強(qiáng)，達(dá)到異構(gòu)化平衡的時(shí)間越長(zhǎng)，順式異構(gòu)體的比例也越大。同時(shí)發(fā)現(xiàn)一種對(duì)Cu2+有紫外響應(yīng)的偶氮化合物，通過(guò)研究其紫外

2、和熒光光譜變化，證實(shí)該化合物與Cu2+絡(luò)合形成1：2的絡(luò)合物。 ⑵當(dāng)偶氮苯兩側(cè)為9-蒽甲硫基時(shí)，得到了一類(lèi)Hg2+熒光增強(qiáng)型探針，該類(lèi)探針為典型的PET熒光探針。在該體系中，除了S原子參與的PET過(guò)程外，還首次發(fā)現(xiàn)了偶氮分子的共軛π電子體系參與的PET過(guò)程?；诖藱C(jī)理，我們?cè)O(shè)計(jì)合成了以二甲胺基為供電基的含蒽的熒光探針，研究證明，后者不僅對(duì)Hg2+的識(shí)別具有專(zhuān)一性和高靈敏性，而且加入Hg2+后紫外光譜發(fā)生明顯紅移，顏色由黃色變成紅

3、色。 ⑶以萘為熒光團(tuán)時(shí)，分別用含S和N原子的側(cè)鏈連接，得到了完全不同的識(shí)別效果。當(dāng)側(cè)鏈為亞丙二硫基連接時(shí)，得到的偶氮化合物對(duì)Cu2+有專(zhuān)一性識(shí)別作用，且連接位置的改變對(duì)識(shí)別能力有很大的影響。我們用GAUSSIAN03程序計(jì)算了該類(lèi)化合物與Cu2+的配位結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)偶氮分子中的N原子和側(cè)鏈上的S原子都參與了配位，與Cu2+形成1：1絡(luò)合物，通過(guò)熒光滴定實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該推論的正確性。以N原子代替S原子時(shí)，得到的偶氮類(lèi)化合物對(duì)金屬離子沒(méi)有明