一种水溶性1,8-萘酰亚胺荧光化合物的合成及性能研究

以N,N-二甲氨基丙胺和4-溴-1,8-萘酸酐为原料,吡啶为溶剂,一步法合成了一种水溶性的1,8-萘酰亚胺荧光分子,4-(N,N-二甲氨基丙氨基)-N-(N,N-二甲氨基丙基)-1,8-萘酰亚胺,以1H NMR和质谱对产物的结构进行表征,考察了浓度、pH和溶剂对该化合物荧光性能的影响。     

两种新型萘酰亚胺衍生物的合成及表征

以N-己基-4-溴-1,8-萘酰亚胺和1,5-二苯基-3-(2-噻吩)-吡唑啉及1,3-二苯基-5-(2-噻吩)-吡唑啉为原料通过C-H直接芳基化得到两种新型1,8-萘酰亚胺衍生物,N-己基-4-(1,5-二苯基-3-(2-噻吩)吡唑啉)-1,8-萘酰亚胺和N-己基-4-(1,3-二苯基-5-(2-噻吩)吡唑啉)-1,8-萘酰亚胺,探讨了合成机理,并以1H NMR,13C NMR和质谱表征了产物结构。     

嘧啶并萘酰亚胺Ag+荧光探针的合成及性能研究

以4-硝基-1,8-萘酐为起始原料,经硝化、还原和亲核加成制得N-丁基-4,5-二氨基-1,8-萘酰亚胺,继而与2-呋喃甲醛缩合得到标题化合物嘧啶并萘酰亚胺衍生物,其结构经~1HNMR、~(13)CNMR、HR-MS和元素分析确证。光谱研究表明,标题化合物对Ag~+具有较好的选择性和适中的响应时间,在502 nm处发生荧光猝灭,荧光强度与银离子浓度的关系为y=-4.648 73x+392.331,检测限为1.56×10~(-6) mol/L。     

新型萘酰亚胺衍生物的合成

主要由苊经硝化,氧化,脱水合成4-硝基-1,8-萘酐,产率53.5%.4-硝基-1,8-萘酐在和苯胺缩合生成4-硝基-N-苯基-1,8-萘酰亚胺,产率76.5%。分别用两种不同还原剂还原4-硝基-N-苯基-1,8-萘酰亚胺,生成4-氨基-N-苯基-1,8-萘酰亚胺,产率分别35%和90%。4-氨基-N-苯基-1,8-萘酰亚胺和水杨醛发生希夫碱反应合成中间体a(产率20%)。在由中间体a和金属离子反应生成锌金属配合物产率80%,镍金属配合物产率86%。     

4-丁胺-N-氨基吡啶-1,8-萘酰亚胺的合成及金属离子识别作用研究

以4-溴-1,8-萘酐为起始原料,通过与N-氨基吡啶发生酰化反应制得4-溴-N-氨基吡啶-1,8-萘酰亚胺后,再与正丁胺缩合得到目标化合物,并以荧光光谱法研究了目标化合物对Cd^2+、Cr^3+、Cu^2+、Fe^3+、Sm^3+、K^+、La^3+、Mg^2+、Ba^2+、Zn^2+、Ni^2+、Ir^3+、Al^3+13种金属离子的识别作用。结果表明,随着各种金属离子的加入,目标化合物的荧光光谱发生了不同程度猝灭现象;在pH 7.40时,目标化合物对Fe^3+的识别作用最优,检出限为2.55×10^-3 mol/L,配合常数为6.02×10^5 L/mol,表现出良好的选择性。     

含荧光基团的膦基马丙共聚物及其制备方法——雷武，夏明珠，张跃华，等．CN1939945

本发明公开了一种含荧光基团的膦基马丙共聚物及其制备方法。它以扣溴-1,8-萘二甲酸酐、冰醋酸和N,N-二甲基乙二胺为原料,首先得到4-溴-N-（2-N’,N’-二甲基氨基乙基）萘二甲酰亚胺,然后通过与甲醇钠反应引入甲氧基基团,得到4-甲氧基-N-（2-N’,N’-二甲基氨基乙基）萘二甲酰亚胺,该产物再与烯丙基氯反应得到具有荧光特性和双键的荧光单体4-甲氧基-N-（2-N’,N’-二甲基氨基乙基）萘二甲酰亚胺烯丙基氯化铵。     

水溶性萘酰亚胺氢离子荧光分子探针的合成及性能

4 溴 1,8 萘酐与羟乙氧基乙胺反应合成了中间体N 羟乙氧基乙基 4 溴 1,8 萘酰亚胺。用该中间体分别与哌嗪、甲基哌嗪和羟乙基哌嗪反应 ,合成了 4 哌嗪基、4 (甲基哌嗪 )基和 4 (羟乙基哌嗪 )基 1,8 萘酰亚胺衍生物 (NP - 1、NP - 2和NP - 3)。这 3种化合物具有较好的水溶性 ,其水溶液的荧光强度随溶液由碱性到酸性变化 ,荧光强度增加在 5 0倍以上。NP - 1、NP - 2和NP - 3的pK′a值分别为 8 5、7 6和 6 7。     

油溶性1,8-萘酰亚胺类荧光染料的合成研究

以4-溴-1,8-萘酐为原料,经过亚胺化和取代反应合成4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亚胺。通过单因素实验,确定了亚胺化反应的最佳条件,即n(4-溴-1,8-萘酐)∶n(十二胺)=1∶1.1,反应温度50℃,反应时间4 h,在该条件下,中间产物4-溴-N-十二烷基-1,8-萘酰亚胺的产率达79.4%。采用IR、1HNMR对目标产物4-烷氧基-N-十二烷基-1,8-萘酰亚胺的结构进行了表征,紫外吸收图谱和荧光光谱研究表明,目标产物在无水乙醇中的最大紫外吸收波长分别为357 nm和342 nm,最大发射波长分别为485 nm和490 nm。目标产物在DMF中的荧光量子产率达0.6以上。     

可聚合萘酰亚胺类红色荧光色素单体的合成

以4-溴-1,8-萘酐为原料,经亚胺化、Ullman醚缩合和Pschorr闭环等反应,最后与丙烯酰氯经酯化得到强烈的含丙烯酰氧乙基氨基的1,8-萘酰亚胺衍生物,表现出良好的红色荧光聚合色素单体性能.     

含荧光基团的烯类单体的合成、聚合及其荧光行为

本论文合成了三个新型功能单体,即N-(4-N’,N’-二甲氨基苯基)马来酰亚胺(DMAPMI)、N-(4-N’,N’-二甲氨基苯基)衣糠酰亚胺(DMAPII)和N-(2-乙烯氧乙基)-1,8-萘二甲酰亚胺(VOENI),研究了它们的聚合、引发、光敏化作用及荧光行为。     

一种新型罗丹明类双通道荧光探针及其对Fe~(3+)和Cu~(2+)的选择性识别研究

以罗丹明B、水合肼和吡啶-2-甲醛为反应物,合成了一种新型的罗丹明类Fe~(3+)和Cu~(2+)双通道分子探针(Fluorescent probe,FP),并用核磁和质谱对其分子结构进行了表征。利用荧光分光光度计和紫外可见分光光度计研究了FP对Fe~(3+)、Cu~(2+)等14种金属离子的识别性能。研究结果表明,在V(CH_3OH)∶V(H_2O)=1∶1体系中,当选用荧光光谱分析时,探针FP对Fe~(3+)具有良好的选择性响应,且Fe~(3+)浓度在2~30μmol/L时,探针荧光强度与Fe~(3+)浓度呈线性关系,线性相关系数为0.998。当选用紫外可见光谱分析时,探针FP对Cu~(2+)具有很好的选择性响应,且当Cu~(2+)浓度为0~9μmol/L时,探针FP的吸光度与Cu~(2+)浓度呈线性关系,线性相关系数为0.999。     

一种Co~(2+)荧光探针的合成及其荧光性质

以2-甲基-6-硝基苯胺和水杨醛为原料合成了4-羟甲基-2-(4-羟甲基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯酚,并进行了1H NMR结构表征和紫外、荧光性能的测定。荧光量子收率为0.21,斯托克斯位移为126。测定甲醇溶液中13种金属离子对化合物的荧光性质的影响,发现Co2+对该化合物具有明显优于其它金属离子的荧光淬灭效果,表明化合物对Co2+具有较好的选择性,可作为荧光淬灭型Co2+荧光传感器开展进一步的研究。     

香豆素类荧光增强型Cu2+荧光分子探针

设计合成了含酰肼和亚胺结构的双香豆素类Cu2+荧光分子探针CCu,其结构用1HNMR、IR、HRMS和元素分析进行了表征,并考察了其光谱性能。CCu在常见碱金属离子(K+,Na+)、碱土金属离子(Ca2+,Mg2+)、过渡金属及重金属离子(Cd2+,Ag+,Fe3+,Pb2+,Hg2+,Cr3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+)中能够专一性地识别Cu2+。滴加Cu2+后引起吸收光谱蓝移38 nm,荧光光谱蓝移17 nm,荧光增强8.2倍,溶液荧光由无色变为蓝色。CCu对pH不敏感具有较低的pKa值(3.32±0.07),可在近中性和弱碱性范围内对Cu2+进行检测。     

以香豆素为母体的荧光探针的合成、离子识别及拟合计算研究

设计合成了含噻唑和腙结构的香豆素类钴离子荧光探针分子CCo,其结构用1HNMR和13CNMR进行了表征,考察了其光谱性能和电化学性能,并对其结构进行了拟合计算研究。CCo在常见金属离子(Cd2+、Co2+、Na+、Mn2+、Fe3+、Pb2+、Hg2+、Cu2+、Zn2+、Cu+、K+、Mg2+、Ag+、Ni2+、Cr3+)中能够选择性地识别Co2+。滴加Co2+后探针吸收光谱红移60 nm,荧光光谱蓝移75 nm。探针分子溶液在三电极系统及四丁基高氯酸胺作电解质下能用于Hg2+的检测。通过拟合计算进一步验证了探针吸收光谱峰值与实验值一致。     

用于粉末涂料的高性能荧光颜料

将荧光染料4-二甲胺基-N-(2-羟基-1-羟甲基乙基)-1,8-萘酰亚胺(DHHNA)作为扩链剂引入聚氨酯链段中,再用丙烯酸羟乙酯封端,与2-羟基-4-丙烯酸酯基二苯甲酮(HAB)共聚制备得到荧光耐紫外丙烯酸改性聚氨酯(PUH)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、 ¹H NMR 核磁共振谱、UV-Vis吸收光谱、荧光发射光谱、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)等方法分析验证了PUH的结构、荧光性能以及热学性能。结果表明:PUH荧光性能优于DHHNA单体,且热学性能良好,适合作为颜料用于粉末涂料。在应用测试中,将PUH作为荧光颜料用于热固性聚酯粉末涂料的制备,其耐溶剂性、迁移性、耐高温性、耐紫外性均显著优于商品化荧光颜料HK-17。最终经过筛选,DHHNA添加量为2.5%、HAB添加量为4%制得的PUH性能最优。     

Ce3+与牛血清白蛋白的相互作用的研究

在模拟动物体生理pH值条件下,用荧光光谱法和紫外吸收光谱法研究了稀土离子铈[Ce3+和Ce2(CO3)3]与牛血清白蛋白(BSA)的结合反应. 探讨了Ce3+和Ce2(CO3)3对BSA的荧光猝灭过程机理,并分别计算了不同温度下Ce3+和Ce2(CO3)3与BSA的结合常数(KA)和实际热力学参数(DH,DG和DS),并判断了Ce3+和Ce2(CO3)3与BSA结合的作用力类型. 由于所求热力学常数都是DH<0,DS>0,由此可判断Ce3+和Ce2(CO3)3与BSA之间的作用力主要为静电引力. 实验结果表明,Ce3+和Ce2(CO3)3与BSA结合形成复合物,分别为：n(Ce3+):n(BSA)=1.8:1, n[Ce2(CO3)3]:n(BSA)=2.6:1. 导致BSA内源性荧光猝灭是由于分子内的非辐射能量转移而引起的静态猝灭.     

含荧光基团的AA-AMPS共聚物的合成及性能

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N -甲基哌嗪为原料,合成得到一种新的荧光单体4-(N′-甲基-1-哌嗪基)- N-丁基-1,8-萘二甲酰亚胺烯丙基氯季铵盐(FC)。通过红外光谱、核磁共振及元素分析对FC进行了表征。将FC与丙烯酸(AA),2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),次亚磷酸钠共聚制备了含荧光基团的AA-AMPS共聚物(FC-POCA)。对该共聚物的荧光性质和阻垢性能进行了研究,结果表明：共聚物的荧光强度与其质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9578,检测下限为0.65 mg·L^-1;采用静态法,当药剂量为20 mg·L^-1时对碳酸钙阻垢率可达77.2%,当药剂量为25 mg·L^-1时对硫酸钙阻垢率已经达到100%,与市售的POCA相当,达到了阻垢剂的阻垢分散性能要求。通过扫描电镜观察发现FC-POCA对CaCO₃垢既有较强的分散作用又具有明显的晶格畸变能力。     

含荧光基团的膦基马丙共聚物的合成及性能

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N,N-二甲基乙二胺为起始原料,3步反应得到荧光单体4-甲氧基-N-(2-N,′N′-二甲基氨基乙基)萘二甲酰亚胺烯丙基氯化铵(简称FM),熔点200~202℃。通过红外光谱、核磁共振谱、质谱及元素分析对FM进行了表征。并将FM与马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和次亚磷酸钠进行共聚,得到含荧光基团的膦基马丙共聚物(FM-MA-AA),考察了其荧光和阻垢缓蚀性能。FM-MA-AA的荧光强度与其质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.999 4,检测下限为0.64 mg.L-1;用量为10 mg.L-1时对CaCO3垢的阻垢率为75.3%,20 mg.L-1时对CaSO4垢的阻垢率为100%,20 mg.L-1时的缓蚀率为94.1%,具有良好的阻垢分散性能和缓蚀性能;与常用阻垢缓蚀剂复配使用时,不会影响FM-MA-AA的荧光强度。