学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

含氮杂15-冠-5的荧光探针分子的合成及其识别性能的研究

作　者: 冯俊香
导　师: 曹靖
学　校: 湘潭大学
专　业: 应用化学
关键词: 超分子化学冠醚荧光传感器分子内电荷转移分子开关
分类号: O621.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 44次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

荧光化学传感器由于具有高选择性、高灵敏度、简便快速和易于实现在线检测等特点而具有广泛的应用前景,因而吸引了众多研究者的兴趣。寻找新的具有高选择性的荧光识别分子已成为现代分析化学中的一大前沿课题,其中含冠醚官能团的苯乙烯型化合物作为一类非常重要的荧光探针广泛应用于碱金属或碱土金属离子的识别中,然而大多数这类荧光探针分子中的乙烯结构单元容易在光照条件下发生异构化,导致光学不稳定性增加,影响其贮藏和使用。本论文设计合成了一种新型的苯乙烯型荧光探针分子1,它以氮杂15-冠-5为接受体,芴为荧光基团,由于分子中乙烯结构单元直接与芴的9位相连,避免了乙烯结构单元的光异构化行为,是一种光稳定型的荧光探针。研究表明：它对金属离子Ba2+具有较好的识别性能,是一种基于光致诱导电子转移(PET)机制的“关-开”型荧光化学探针。荧光探针分子1中与Ba2+发生络合的部分主要是氮杂15-冠-5接受体,然而有两个问题尚不清楚：其一,与接受体相邻的硝基和乙烯结构单元是否也参与了配位过程;其二,取代基的位置的不同是否会影响探针分子的选择性与灵敏性。为此我们设计了并合成了探针分子1的两个异构体2和3。实验证明这类化合物中,硝基和乙烯结构单元并未参与氮杂15-冠-5接受体与Ba2+的络合过程；取代基的位置不同对探针分子的识别作用影响有限。由于共轭聚合物具有分子导线的性能可以使荧光响应信号成百倍的放大,因此共轭聚合物型荧光探针近年来受到人们极大地关注,但目前所报导的大多是“开-关”型荧光探针,很少有人对“关-开”型共轭聚合物型荧光探针进行研究。本文中我们设计并合成了3种“关-开”型共轭聚合物型荧光探针P1、P2、P3,其侧链均为氮杂15-冠-5接受体。研究结果表明：共轭聚合物型荧光探针P1、P2对Ba2+具有较好的识别作用,表现出良好的“关-开”性能；而聚合物型荧光探针P3并未对金属离子表现出专一的识别作用。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章前言  9-21
  1.1 超分子化学概述  9-10
  1.2 光化学传感器设计原理  10-11
  1.3 光化学传感器响应机制  11-15
    1.3.1 光诱导电子转移  11-12
    1.3.2 分子内电荷转移  12-14
    1.3.3 电子能量转移  14-15
    1.3.4 激基缔/复合物  15
  1.4 共轭聚合物概述  15-16
  1.5 基于冠醚为接受体的荧光探针的发展  16-19
  1.6 本论文的研究工作  19-21
第2章含氮杂15-冠-5的环状冠醚的小分子荧光探针分子的设计,合成与表征  21-41
  2.1 引言  21-22
  2.2 实验部分  22-23
    2.2.1 主要化学试剂与仪器  22-23
  2.3 合成步骤  23-28
    2.3.1 探针1,2,3的合成路线  23-24
    2.3.2 合成方法  24-28
  2.4 结果与讨论  28-39
    2.4.1 合成的讨论  29-31
    2.4.2 探针分子1,2,3的光学性能  31-39
  2.5 本章小结  39-41
第3章含氮杂15-冠-5的环状冠醚的共轭聚合物荧光 #33探针分子的设计,合成与表征  41-59
  3.1 引言  41
  3.2 实验部分  41-46
    3.2.1 合成路线  41-42
    3.2.2 合成步骤  42-46
  3.3 结果与讨论  46-58
    3.3.1 单体及聚合物的合成与表征  47-51
    3.3.2 聚合物的分子量分布  51
    3.3.3 聚合物P1,P2,P3的热稳定性  51-53
    3.3.4 聚合物P1,P2,P3的光谱性质  53-58
  3.4 小结  58-59
第4章总结与展望  59-61
参考文献  61-65
致谢  65-66
个人简历  66-67
攻读硕士学位期间发表论文情况  67

含氮杂15-冠-5的荧光探针分子的合成及其识别性能的研究

内容摘要

全文目录

相似论文