论文部分内容阅读
荧光探针因具有选择性好、灵敏度高和操作简便等优势而被广泛用于金属阳离子、阴离子和中性分子的分析和检测。因此,设计、合成更有效的荧光探针引起了科学家们的广泛关注。1,3,5-三芳基-2-吡唑啉是一类含有刚性的但是部分不饱和吡唑啉中心的荧光化合物,其具有很高的荧光量子效率,被广泛应用于激发蓝光的荧光染料和电子荧光材料,不过1,3,5-三芳基-2-吡唑啉衍生物作为金属荧光探针的报道还是非常稀少。本文致力于设计和合成新的以吡唑啉为母体的金属离子荧光分子探针,取得了一些具有较高学术意义的研究结果。主要内容如下:1.阐述了荧光分子探针的构造和几种常见的识别机理,对吡唑啉类荧光探针的近期研究进展作简单介绍,并由此提出了本论文的设想和研究思路。2.设计并合成了两个吡唑啉类荧光化合物1a和1b。化合物1a的结构通过单晶X-ray衍射得到证实。通过紫外和荧光光谱滴定考察了其对13种不同金属离子的识别作用。研究发现在THF/H2O溶液中,1a可以作为荧光探针对Cu2+离子具有良好的选择性识别能力。但是,在相同条件下,1b对包括Cu2+离子在内的碱金属和重金属离子都没有选择性识别作用,这说明与吡唑啉环相连的酚羟基对1a与Cu2+络合起着重要的作用。3.设计并合成了两个吡唑啉类荧光分子2a和2b。化合物2a的结构通过单晶X-ray衍射得到证实。通过紫外和荧光光谱滴定考察了其对13种不同金属离子的识别作用。在THF中2a和2b对Fe3+离子具有良好的选择性识别能力。研究同时发现Fe3+对2b的荧光猝灭效果比对2a的更好。这表明2a中与吡唑啉相连的苯并噻唑基团对其与Fe3+的络合没有至关重要的作用。4.合成了一个吡唑啉环上连有香豆素基团和苯并噻唑基团的吡唑啉类荧光探针分子3。通过紫外和荧光光谱滴定考察了其对13种不同金属离子的识别作用。荧光光谱分析结果显示:在EtOH/H2O溶液中,探针3能够同时识别Ni2+和Co2+且形成1:1型配合物。红外光谱的改变表明3中香豆素单元上的羰基参与了与Ni2+和Co2+络合作用。