萘酰亞胺類(lèi)CN--F-比色型化學(xué)探針的設(shè)計(jì)合成及性能研究.pdf

1、氟離子和氰離子在生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境化學(xué)和生命體中扮演著重要的角色，例如，攝取適量的氟可以促進(jìn)人體牙齒和骨骼的健康發(fā)育，而氟過(guò)量又回引起骨質(zhì)和牙齒的“氟中毒”;在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中（腈的生產(chǎn)、尼龍、丙烯酸塑料的制造和黃金提取中）產(chǎn)生的氰化物可能對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人體造成危害，因此設(shè)計(jì)新型的靈敏度高的比色型分子探針來(lái)檢測(cè)氟離子和氰離子非常必要。比色型化學(xué)探針具有特定的輸出信號(hào)和光學(xué)響應(yīng)、測(cè)試成本低、能得到廣泛應(yīng)用而變得極具吸引力，并且這類(lèi)比色型化

2、學(xué)探針在某些情況下，可以使目標(biāo)物的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)。
　　4-胺基-1，8-萘酰亞胺類(lèi)衍生物的結(jié)構(gòu)具有較好的剛性和共平面性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于修飾、熒光量子產(chǎn)率高、熒光發(fā)射波長(zhǎng)適中、斯托克斯位移大等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)熒光染色、光電轉(zhuǎn)換材料、激光材料、熒光標(biāo)記和熒光探針等許多方面。
　　在第一部分研究工作中，我們以含有不同取代基的芳香胺作為修飾基團(tuán)，通過(guò)用氨基與萘酰亞胺的4位相連，合成了5種萘酰亞胺衍生物，分別為L(zhǎng)1，L2，L

3、3，L4和L5，并對(duì)它們的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。其中L5對(duì)F-和CN-都能夠進(jìn)行識(shí)別，且表現(xiàn)出高度的選擇性:L5對(duì)氟離子的識(shí)別是一個(gè)-NH基團(tuán)中去質(zhì)子化的過(guò)程，加入氟離子后，L5結(jié)構(gòu)的共軛體系變大，紫外吸收光譜中最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生了193 nm的紅移，溶液的顏色由黃色變?yōu)榱司G色;而加入氰根離子后，在L5結(jié)構(gòu)中的二氰基乙烯基團(tuán)上發(fā)生了快速的親核加成反應(yīng)， L5結(jié)構(gòu)的共軛體系減小，紫外可見(jiàn)吸收光譜中摩爾消光系數(shù)明顯下降，最大吸收藍(lán)移18 nm，溶

4、液的顏色由黃色變?yōu)闃O淺的黃色，實(shí)現(xiàn)了一種分子同時(shí)對(duì)兩種陰離子的選擇性識(shí)別，而且通過(guò)肉眼將氟離子和氰離子兩種離子區(qū)分開(kāi)來(lái)。
　　在第二部分研究工作中，我們用吸電子性不同的芳香胺對(duì)萘酰亞胺的4位進(jìn)行修飾，合成了一類(lèi)化合物。我們發(fā)現(xiàn)拉電子基團(tuán)位于胺基對(duì)位時(shí)，化合物的熒光較強(qiáng)，而且對(duì)氟離子識(shí)別時(shí)靈敏性較高;而當(dāng)胺基對(duì)位是供電子基團(tuán)時(shí)，化合物的熒光很弱，對(duì)氟離子響應(yīng)非常不靈敏。同時(shí)，我們也研究了硝基苯胺中硝基在胺基鄰位、間位和對(duì)位時(shí)化合物對(duì)