基于萘啶和罗丹明B希夫碱的合成、表征及作为金属离子荧光探针的研究

• 作 者: 岳晓莉
• 出 处: 兰州大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 希夫碱 荧光探针 铝离子的识别 三价离子的识别

希夫碱类化合物因其特有的光、电、磁等物理性能,抗肿瘤性、抗氧化性以及良好的配位能力,被广泛用于医药、催化、光学材料和化学传感器等领域。本文以1,8-萘啶衍生物和罗丹明B衍生物为原料设计、合成了3个希夫碱类化合物,并对它们的荧光传感性能进行了研究。具体内容如下:第一章:我们对希夫碱化合物、罗丹明类荧光染料、1,8-萘啶类化合物和萘酰亚胺类化合物做了简单的介绍,并介绍了荧光探针的组成和识别机理。此外,还介绍了近几年Al³⁺荧光探针以及M³⁺荧光探针的研究进展。第二章:以1,8-萘啶衍生物为原料,设计、合成了一个Al³⁺荧光探针L¹。该探针在甲醇体系中能够高选择性、高灵敏度地检测出Al³⁺,而其它常见的金属离子均不会对Al³⁺的检测造成显著的影响。L¹自身呈现出微弱的荧光,加入Al³⁺后,Al³⁺与L¹发生络合作用,形成新的配合物,抑制了PET过程,使得414 nm处的荧光显著增强。第三章:以罗丹明B衍生物为原料,设计、合成了一个M³⁺荧光探针L²。该探针在甲醇体系中对M³⁺表现出很好的选择性,而其它常见的单价和二价金属离子均不会干扰M³⁺的检测。L²的甲醇溶液为无色且没有荧光,加入M³⁺后,M³⁺与L²发生络合作用,形成新的配合物,导致罗丹明B的螺环打开,使得L²的甲醇溶液由无色变为浅粉色且发出强烈的荧光。这一显著的颜色变化使得L²可以通过肉眼对M³⁺进行检测而无需借助任何分析仪器。第四章:基于第二个工作,我们又设计并合成了一个基于罗丹明B的希夫碱类荧光探针L³。该探针在甲醇体系中对M³⁺也表现出很好的选择性,而其它常见的单价和二价金属离子均不会对M³⁺的检测造成显著的影响。基于相似的机理,加入M³⁺后,L³的甲醇溶液由无色变为粉红色且发出强烈的荧光。此外,由于显著的颜色变化和良好的可逆性,L³被成功用于便捷应用研究和分子逻辑门的设计中。第五章:我们对已完成的工作进行了分析与总结并对下一步的研究工作作出了规划。