含酚羟基间苯二甲酰基硫脲钳形受体的合成及阴离子识别研究

利用简便的方法合成3种新型的含硫脲及酚羟基的阴离子分子钳受体,利用紫外-可见吸收光谱考察了其对F-,C l-,Br-,I-,CH3COO-,HSO4-,H2PO4-和NO3-8种阴离子的识别作用。当加入F-,CH3COO-,H2PO4-时,溶液颜色由淡黄色变成橙黄色,分子吸收光谱也发生显著变化,而加入其它阴离子则无明显变化,从而实现对这3种阴离子的选择性识别。结果显示含酚羟基间苯二甲酰基硫脲钳形受体除含有4个酸性较强的硫脲N-H质子,还多了两个易于和阴离子形成氢键的酚羟基,因而使得其与阴离子的络合能力大大增强。且主客体间形成1∶1的络合物。     

N-邻硝基苯基-N′-2,4-二硝基苯基氨基脲的阴离子识别

设计合成了2个新型含内氢键阴离子识别受体N-邻硝基苯基-N′-2,4-二硝基苯基氨基脲(1)和N-邻硝基苯基-N′-4-硝基苯基氨基脲(2).利用核磁、质谱和元素分析等手段对这2个受体进行表征,利用紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁滴定和裸眼识别进行了这2个受体对Ac O-、F-、H2PO4-、Cl-、Br-、I-等6种阴离子识别性能的研究.结果表明,这2个受体对Ac O-比其他阴离子具有较好的识别能力和选择性.受体1较受体2具有更强识别能力和选择性.     

磺酰脲受体的合成及阴离子识别性能

合成了一种新型的磺酰脲阴离子受体双-(4’-硝基苯基)磺酰脲,通过观察引入阴离子后受体溶液颜色的变化,实现了阴离子的裸眼检测,其中引入F-变为棕黄色,引入CH3CO2-变为淡黄色,引入其他阴离子(如NO3-、Br-、Cl-、HSO4-)受体溶液颜色则无明显的变化.通过紫外-可见分光光度滴定法确定了受体与一价阴离子的结合能力,计算结果表明,磺酰脲基对F-和CH3CO2-有较高的亲和力;Jobs工作曲线表明受体与F-形成摩尔比为1∶2的配合物.最后通过测定甲醇对受体分子和F-配合物的紫外吸收光谱的影响,证明了受体分子与阴离子之间以氢键方式相结合.     

2-氯-1,3-二苯并噁唑啉环己烯对HSO_4~-的识别研究

利用紫外可见吸收光谱手段考察了2-氯-1,3-二苯并噁唑啉环己烯(化合物1)与F-,Cl-,Br-I,-,CH3COO-,HSO4-,H2PO4-等阴离子的作用.结果表明,该化合物对HSO4-具有选择性识别能力,可实现裸眼识别,有望成为HSO4-识别探针.     

荧光法研究N-叔丁基对甲基苯磺酰胺对铁离子(Ⅲ)的分子识别作用

应用荧光光谱法考察了化合物N-叔丁基对甲基苯磺酰胺对阳离子Co3+、Hg2+、K+、Mn2+、Na+、Nd+、Ni2+、Sm3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+和阴离子F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、H2PO4-、AcO-、PhCOO-的识别性能。结果表明:该化合物对阴离子没有识别效果,对Fe3+具有良好的识别能力,经计算其包结常数K值为8.103×103L/mol,且与Fe3+形成1:1型的络合物。还从主客体的大小形状匹配及配位识别原子等方面对受体的识别能力进行了讨论。     

N-苯甲酰氨基-N''-苯基硫脲阴离子受体的合成及识别研究

设计合成了N-苯甲酰氨基-N’-苯基硫脲，利用吸收光谱考察了该主体分子与CH3CO2^-、F^-、H2PO4^-、HSO4^-、ClO4^-、Cl^-和Br^-等阴离子的相互作用。结果表明阴离子与主体分子间通过氢键形成配合物，导致N-苯甲酰氨基N’-苯基硫脲光谱发生变化。测定了配合物结合比及稳定常数，发现了该化合物对CH3CO2^-、F^-、H2PO4^-、HSO4^-具有识别作用，尤其对CH3CO2^-具有较高地选择性识别。并根据实验结果提出了可能的配合物结合方式。     

环糊精包埋方酰胺衍生物基化学探针的制备及其阴离子识别

制备了新型β-环糊精包埋方酰胺衍生物SA（1,2,3,8-四氢环丁[b]喹喔啉-1,2-二酮）的化学探针,用于I-和NO₂-的选择性识别.利用紫外-可见吸收光谱考察了包合物与F-、Cl-、Br-、I-、PF₆-、SO₄2-、CO₃2-、NO₃-、NO₂-的相互作用.结果表明,I-和NO₂-的存在下包合物溶液的紫外-可见吸收光谱分别在262和365 nm处吸收强度显著增强出现特征吸收峰,揭示了探针对I-和NO₂-具有较好的定性选择识别,并通过滴定试验分别对I-和NO₂-进行了定量分析.      

基于萘-咟啶鎓受体分子的合成及其对F-的特性识别

设计合成了基于萘-咟啶鎓的受体分子1,通过紫外-可见光谱、荧光光谱研究了受体分子1对9种常见的阴离子(F^-、 Cl^-、 Br^-、 I^-、 CH₃COO^-、 HSO^-₄、 H₂PO^-₄、 ClO^-₄、 NO^-₃)的识别性能.结果发现,受体分子1可选择性的识别F^-.在紫外-可见光谱中,当加入F^-时,受体分子1的溶液由黄色变为无色,可实现裸眼识别,Job^-曲线表明受体分子1和F^-形成了1∶1型氢键络合物,结合常数为(3.05±0.15)×10³ L/mol. 在荧光光谱中,加入F^-后,受体分子1在403 nm处产生强的荧光发射峰,由无荧光变为深蓝色荧光,即具有荧光开启(turn-on)功效,受体分子1检测F^-的线性为1.0×10^-6~3.0×10^-5 mol/L,最低检测限为8.5×10^-6 mol/L. 核磁滴定实验表明受体分子1通过咟啶环上的C(2)-H与F^-之间形成了较强的氢键作用力,而过量F^-的加入会引起受体分子的去质子化.     

偶氮苯主体分子设计合成及阴离子识别

设计合成了偶氮苯衍生物作为阴离子识别受体,通过紫外光谱仅研究了阴离子存在时主体分子光谱性质.光谱实验显示:乙腈中F-、Ac-阴离子的引入,主体分子通过氢键与阴离子形成了超分子配合物;其中主体分子1、2、4、6对F-、Ac-具有高灵敏识别性能,对F-具有高的选择性.Job Plot证明:主体分子与阴离子之间是通过氢键以1:1键合,配合物形成主体分子最大吸收光谱发生显著红移,溶液赢色由无色或浅黄色转变为紫红色或蓝色,由此实现对阴离子的"裸眼"识别.研究结果将有助于设计和发展阴离子识别的新型显色体系.     

示踪剂在饱和黄土中的滞留特征比较

3H和Br-、3H和I-在饱和黄土中的迁移实验表明:3H的迁移速度均滞后于Br*-和I-.以3H为基准核素,应用GROUND程序分别对Br-和I-在饱和黄土中的迁移进行了模拟,获得了各示踪剂在饱和黄土中的阻滞因子.结果显示,示踪剂3H、Br-和I-在饱和黄上中辽移时均存在滞留现象,其中Br-的滞留现象表现的最不明显,其次为I-,3H的滞留特性表现的最明显.核素的滞留特征直接影响到研究结果精度,在选择同位素作为示踪剂时,建议首先考虑选择Br-.     

水溶液中I~-I_2-X~-(X=F、Cl、Br)体系的循环伏安研究

测定了室温下(20±1℃),H_2SO_4水溶液中I~-及I_2分别在F~-、C1~-、Br~-存在时,在Pt电极上的循环伏安图.I~-C1~-及I~-Br~-体系在0.2—1.0V(vs.SCE)范围内,都有两对基本可逆的氧化还原峰.第一对氧化还原峰的位置和峰高不随C1~-或Br~-.的浓度而变化,对应于反应:2I~-(?)I_2+2e;第二对氧化还原峰的位置随Cl~-或Br~-的浓度增加而负移,但峰高不变,浓度增大10倍,峰电势分别负移88±2mV和113±2mV,与由I_2-C1~-及I_2-Br~-体系在0.6-1.0V范围内得到的规律一致,对应的反应分别为I_2C1+3C1~-(?)2C1_2+2e和I_2+4Br_-(?)2IBr_2-+2e.F~-在该电势范围内不参与反应.     

C6H5X·Y-（X，Y=F，Cl，Br，I）中氢键和卤键的理论研究

通过MP2／aug—cc—pVDZ理论方法计算研究了C6H5X·Y-（x,Y=F,Cl,Br,I）体系中的氢键和卤键．计算表明所有的卤代苯都能与卤素离子形成氢键相互作用,氢键强度顺序为：C6H,F〈C6H5C1〈C6H5Br〈C6H5I;F-〉Cl-〉Br-〉I-．C6H5Cl,C6H5Br,C6H5I能与卤素离子形成卤键相互作用,卤键强度顺序为：C6H5Cl〈C6H5Br〈C6H5I;F-〉Cl-〉Br-〉I-．分析结果可以发现体系中的卤键强度差异要大于氢键,说明在此体系中卤键具有比氢键更大的选择性．     

高选择性、高灵敏的咔唑衍生物F-荧光增强型探针

以4-羟基咔唑为原料，合成了一种含硅氧基团的咔唑衍生物(HCTC)，通过核磁共振氢谱和高分辨质谱对其结构进行了表征，并对探针的F-检测性能进行了研究。结果表明:HCTC能够利用F-对硅氧键的高亲核性的特异性进攻，表现出对F-的化学反应型荧光探针特性；当加入F-以后，该探针溶液在波长433 nm处出现新的荧光发射峰，并伴随轻微的红移现象，而加入其他常见的阴离子都不能引起类似的现象，HCTC对F-的检测限相对较低(0.21 μmol/L)；将HCTC探针制备成荧光试纸，它能够对含少量乙腈的水溶液中的F-具有荧光检测性能。HCTC是一种高选择性、高灵敏度的F-荧光增强型探针。     

不同盐离子对AOS/AOT复配体系相互作用的影响

通过改变介质研究了不同一价阳离子（Na＋、NH4＋）、阴离子（Cl-、Br-、I-）和有机盐（ NaSal）对复配体系AOS/ AOT相互作用的影响.结果表明：阴离子对βm的影响大小依次为：I- ＞Br- ＞Cl-;在NH4Cl介质中,当αAOS=0.84时,该体系表现出较明显的协同作用；NaSal介质中,分子间排斥作用很明显,只有αAOS=0.84时,表现出微弱的相互吸引；分散指数法的测定显示该复配体系的钙皂分散力比单一组分的强.     

一种含多官能团双子表面活性剂的合成及性能

合成一种含多个官能团的Gemini表面活性剂C16H33OCOCH2(CH3)2N+(CH2)3NHCOCH2CONH-(CH2)3N+(CH3)2CH2COOC16H33.2Br-(Ⅰ)并研究其表面性质.在丙酮溶剂中,二(3-二甲氨基丙基)丙二酰胺(Ⅱ)与过量的氯乙酸十六醇酯反应,经丙酮和乙腈混合溶剂重结晶得到白色固体产物,收率为82.6%(以Ⅱ计).采用IR、1H NMR对其结构进行表征.两相滴定法分析其纯度为99.8%;电导率法测定其CMC值为6.33×10-5mol.L-1;滴体积法测定其γCMC为34.89 mN.m-1;其Krafft点小于0℃.并研究了其乳化、泡沫性能.     

碳氟醇对十烷基硫酸钠水溶液的表面活性及反离子结合度的影响

通过用滴体积法测定溶液的表面张力,用电导法测定溶液的电导串来研究C_3F_7CH_2OH与C_(10)H_(21)SO_4Na混合水溶液的物理化学性质。结果表明:C_3F_7CH_2OH或NaCl的加入都能增加C_(10)H_(21)SO_4Na溶液的表面活性,两种方法测得的胶团反离子结合度规律一致,即随着C_3F_7CH_2OH量增加而增加,与C_6H_(13)OH情况不同。     

Ionic liquids containing the urea moiety for recognition of halides and complex anions

A series of novel imidazolium based ionic liquids containing the urea moiety were designed and synthesized for anion recognition. 1-Ethylurea-3-methylimidazolium acetate ([Eumim]OAc) was used as the receptor for the halides and complex anions (BF4-, PF6-, BPh4-). 1H NMR spectra showed that the urea protons and imidazolium C(2) proton of the receptor ([Eumim]OAc) moved upfield on addition of various anions. A Job plot showed that the [Eumim]OAc receptor formed a 1:1 complex with BPh4-. X-ray diffraction analysis and the molecular modeling study revealed that the conformations of [Eumim]OAc and [Eumim]BPh4 were different. The conformational change of the cation was caused by anion exchange, and may provide an alternative to current methods for recognition of anions.