喹啉类主体分子的设计合成与阴离子识别

合成了系列 5 ( 8 羟基喹啉 )偶氮苯衍生物 ,研究了取代基对其吸收光谱的影响 ,比较了不同主体化合物对阴离子亲合能力的差异 .研究结果表明 :5 ( 8 羟基喹啉 )偶氮 4′ 甲基苯对F-具有选择性识别作用 ,主客体分子间形成 1∶1型阴离子配合物 ,其最大吸收波长为 5 0 8nm ,溶液颜色由无色变为红色 ,配合物的稳定常数为 2 5× 10 4mol-1·L .其它阴离子如AcO-,H2 PO-4,HSO-4,ClO-4,Cl-和Br-等均不影响主体与F-的显色反应 ,据此建立了选择性识别氟离子新体系 .     

基于酰腙和酚羟基的阴离子受体的合成及其在含水介质中的阴离子比色识别性能

设计合成了一系列基于羟基和氨基的酰腙类受体分子.利用紫外-可见吸收光谱及1HNMR考察了其与F-,Cl-,Br-,I-,CH3COO-,H2PO4?,HSO4?,ClO?4等阴离子的作用.结果表明,该类受体分子在DMSO溶液中能较好地比色识别F-,CH3COO-,H2PO4?,其中受体2在含水介质中[V(DMSO)∶V(H2O)=7∶3]能选择性比色识别CH3COO-.1HNMR滴定实验研究了受体分子与阴离子之间的作用,结果表明受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合.     

阴离子生色传感器基于质子转移机理

带有酚羟基的化合物1,2和3能够用作阴离子选择性生色传感器.它们对氟离子和醋酸根离子表现出明显的颜色变化,而对其它卤素离子没有响应.这种选择性可以用质子转移机理来解释.化合物1 含有两个酚羟基,在和过量的氟离子作用时,两个酚羟基表现为逐步去质子化.紫外光谱,核磁氢谱,核磁氟谱证明了这一点.     

新型含酚羟基Schiff碱化合物的比色阴离子传感器

设计合成了一种含酚羟基Schiff碱类受体1-羟基-4-氯-二苯甲酮-2,4-硝基苯腙受体分子1.利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱考察了其与AcO -,H2PO4-,F-,Cl-,Br-,I-等阴离子的作用.当加入AcO -,F-和H2PO4-时,导致紫外光谱的可见光区明显变化(大约130nm红移),同时伴随着从亮黄色到粉红色的“裸眼”颜色变化.通过在DMSO-d6核磁滴定实验进一步研究了探针1和F-相互作用的本质.     

基于8-羟基喹啉偶氮衍生物的阴离子化学传感器

本文设计合成了一系列具有不同共轭基团的偶氮喹啉衍生物。UV-Vis吸收光谱滴定和¹HNMR光谱滴定表明所有化合物均可通过去质子过程对氟离子实现裸眼检测，且生色响应能力随着共轭结构的增大而增加。     

高选择性比色识别碘离子的氨基硫脲类阴离子受体

设计合成了一系列基于氨基硫脲的阴离子受体（M1～M4）.此类受体以氨基硫脲基团为识别位点,以硝基苯基为信号报告基团,其中受体M1和M3可在乙腈溶液中高选择性的比色识别碘离子.在受体M1或M3的乙腈溶液中加入I^–时,溶液的颜色由浅红色变成无色,而加入其他离子如F^–,Cl^–,Br^–,AcO^–,HSO4^–,H2PO4^–,ClO4^–等阴离子时,受体溶液不会褪色.通过紫外滴定和核磁滴定等方法研究了受体选择性比色识别碘离子的机理.结果表明,受体通过其氨基硫脲基团上的三个NH质子与碘离子形成的三重氢键选择性的结合碘离子.在此过程中,受体构型发生转变,从而导致了颜色变化,产生了比色识别的效果.此类阴离子受体具有合成方法简便,产率高,识别效果好等优点.     

基于光化学传感器的二元羧酸阴离子识别研究进展

二元羧酸阴离子的识别与检测是当前超分子化学研究的热点领域之一。普遍使用的基于光学信号的二元羧酸阴离子受体主要有基于氢键作用的中性受体、有机阳离子型受体和金属配合物型受体三种类型。本文按照受体与二元羧酸阴离子作用类型的不同,介绍了近年来基于光化学传感器的二元羧酸阴离子的识别研究进展,并对相关研究进行了展望。     

两种阴离子识别受体的合成及识别研究

两种同时包含酚羟基和二酰胺基团的的阴离子识别受体被设计和合成,通过紫外-可见光谱研究了受体分子和不同阴离子客体间的识别作用。研究结果发现,受体分子1在干燥的DMSO溶液中能选择性识别AcO-,其识别顺序为:AcO->F->H2PO4->Cl-,Br-,I-;受体分子2显示出对F-较强的识别作用,其识别顺序为:F->AcO->H2PO4-,Cl-,Br-,I-。同时通过紫外-可见光谱和核磁滴定实验,研究了只包含二酰胺基团的受体分子3对阴离子的识别作用,发现起识别作用的是二酰胺基团,但这种作用力非常小,不能有效地进行阴离子识别。进一步通过核磁共振滴定实验和理论研究,证实受体分子1和2在有效的阴离子识别过程中,酚羟基比酰胺基团起着更为重要的作用。     

硝基苯偶氮酚衍生物应用于阴离子识别

设计合成了对硝基苯偶氮酚类化合物,比较了α-萘酚、8-羟基喹啉和苯酚等3类偶氮硝基苯衍生物的吸收光谱及其阴离子配合物稳定性的差异.研究表明,α-萘酚、8-羟基喹啉和苯酚等3个含酚羟基的偶氮硝基苯化合物均可识别阴离子客体,产生显著的光谱和颜色变化,实现了裸眼检测阴离子.就同一主体分子而言,主-客体配合物的稳定常数大小依次为AcO^->F^->H₂PO^-₄>Cl^-,与阴离子碱性强弱顺序一致;而不同主体分子对同一阴离子亲和力的大小顺序为:α-萘酚>8-羟基喹啉>苯酚,亲和力的大小与主体分子中电子供体的给电子能力和主体分子共轭体系的大小相关.     

用作pH传感器的偶氮水杨醛吖嗪的合成及其阴离子识别研究

本文设计合成了一种对硝基偶氮水杨醛吖嗪pH传感器S1。通过紫外可见分光光度法研究了传感器S1与八种不同阴离子的识别性能。通过向10%HEPES缓冲液(DMSO/HEPES=9∶1,V/V,pH=5.63)的S1中分别加入F~-、Cl~-、Br~-、I~-、AcO~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、H_2PO_4~-等阴离子后,发现F~-、AcO~-、H_2PO_4~-的加入使得S1在584、614、622nm处的吸收峰增强,溶液颜色由淡黄色转变为蓝色,同时其它离子的加入无上述现象。Job曲线测定了S1与F~-、AcO~-、H_2PO_4~-的化学计量比均为1∶1,及最低检测限分别为0.39,2.60和12.5μM。通过布朗斯特酸碱反应及密度泛函理论计算说明S1与F~-、AcO~-、H_2PO_4~-之间可能是脱质子化作用。由此可见传感器S1在溶液体系中是一种颜色可调的可视化传感器。     

Carbazole-Based Colorimetric Anion Sensors

Owing to their strong carbazole chromophore and fluorophore, as well as to their powerful and convergent hydrogen bond donors, 1,8-diaminocarbazoles are amongst the most attractive and synthetically versatile building blocks for the construction of anion receptors, sensors, and transporters. Aiming to develop carbazole-based colorimetric anion sensors, herein we describe the synthesis of 1,8-diaminocarbazoles substituted with strongly electron-withdrawing substituents, i.e., 3,6-dicyano and 3,6-dinitro. Both of these precursors were subsequently converted into model diamide receptors. Anion binding studies revealed that the new receptors exhibited significantly enhanced anion affinities, but also significantly increased acidities. We also found that rear substitution of 1,8-diamidocarbazole with two nitro groups shifted its absorption spectrum into the visible region and converted the receptor into a colorimetric anion sensor. The new sensor displayed vivid color and fluorescence changes upon addition of basic anions in wet dimethyl sulfoxide, but it was poorly selective; because of its enhanced acidity, the dominant receptor-anion interaction for most anions was proton transfer and, accordingly, similar changes in color were observed for all basic anions. The highly acidic and strongly binding receptors developed in this study may be applicable in organocatalysis or in pH-switchable anion transport through lipophilic membranes.     

基于2,4-二硝基苯腙的比色法阴离子探针

本文设计合成了4个双臂2，4-二硝基苯腙衍生物作为F^-和H₂PO₄^-阴离子的比色法检测用探针主体，并得到其中一个主体的单晶结构。4种受体可以通过溶液颜色的变化选择性识别F^-和H₂PO₄^-。UV-Vis和 ¹H NMR光谱研究表明受体与F^-和H₂PO_{4相似文献}   

人工合成受体的阴离子识别研究(Ⅳ)——含有酚羟基化合物的设计合成及阴离子识别研究

Novel azine based receptors with phenolic hydroxyl groups have been synthesized and characterized. A remarkable color change was observed from ¹H NMR and UV-Vis titrations upon the addition of fluoride ions to the solution of receptors in DMSO. The addition of chloride, bromide and iodide to the receptors did not induce any change. The UV-Vis data indicate that a 1∶1 stoichiometry complex is formed between receptors and F^-. ¹H NMR titrations and solvation effect confirmed hydrogen interaction between the receptors and anion. Hence, the receptors bearing phenolic hydroxyl groups can act as fluoride ion sensors even in the presence of other hahide ions.     

Novel Hydrazone‐Based Tripodal Sensors: Single Selective Colorimetric Chemosensor for Acetate in Aqueous Solution

A series of novel tripodal colorimetric anion sensors based on hydrazone CHN NH groups have been synthesized and their recognition behavior with anionic guests has been studied. In DMSO solutions, sensors 1 and 2 show colorimetric responses for F⁻, H₂PO⁻₄ and AcO⁻, while in DMSO/H₂O (9:1, V/V) solutions, sensor 1 shows single selectivity for AcO⁻. ¹H NMR titration confirms that the tripodal sensors could bind anions through the collaboration of three hydrazone groups and anions residing in the central cavity of the sensors.     

杯芳烃衍生物对阴离子的识别作用

综述了杯芳烃衍生物对阴离子识别作用的研究进展。详细介绍了杯芳烃衍生物的化学结构修饰和分子结构以及其通过氢键和静电等作用对卤素、有机酸根、金属酸根等阴离子的识别作用,并对其应用前景进行了展望。