N-(p-二甲基氨)苯甲酰氨基-N′-苯基硫脲对金属离子的识别与荧光传感

设计合成了用于识别金属离子的ICT双重荧光传感器———N-(p-二甲基胺)苯甲酰氨基-N′-苯基硫脲(DMABATUB)分子,在乙腈中它对Hg2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+等有灵敏的双重荧光响应,而对Hg2+尤为灵敏。其CT带发射减弱,而LE带发射增强。实验表明,DMABATUB与金属阳离子之间通过电子转移形成了1∶1的配合物。配合物的形成诱导、调节了受体分子内电子给体/受体的氧化还原电位,影响了ICT荧光体的光物理性质,从而实现对金属离子的荧光传感与识别。     

新型香豆素类Hg^2+荧光探针的合成及性能研究

以4-二乙胺基水杨醛、三氟乙酰乙酸乙酯以及2-噻吩甲酰肼为原料合成了新型含氟香豆素类硫代酰腙型荧光探针化合物,经1HNMR、13CNMR、19FNMR、HR-MS对化合物结构进行了确认。通过荧光光谱法研究了化合物在乙腈溶液中对金属离子的识别性能。在pH 4.5~9.5的范围内,Hg^2+的加入使得化合物在464 nm处的荧光发射峰发生猝灭,其他金属离子的存在未对该现象造成明显干扰。Hg^2+浓度越高,猝灭效果越明显。因此,化合物对Hg^2+具有良好的荧光选择性和抗干扰性。Job′s曲线表明,化合物与Hg^2+的配合比为1∶1。     

双光子镉离子荧光探针TPCN合成及光谱性质研究

双光子荧光探针具有长波激发、短波发射的特点,可以有效避免样品本底荧光和散射光的干扰,在生物分析中有较多应用.通过Wittig-Horner反应合成了发光机理为分子内电荷转移(ICT)型、分子构型为D-A-D型(A表示电子受体,D表示电子给体)的双光子镉离子荧光探针TPCN.探针随镉离子浓度增加,荧光强度呈线性下降并伴随...     

葡萄糖修饰的水溶性荧光锌离子化学传感器

设计合成了一个氨基葡萄糖修饰的水溶性锌离子荧光增强型化学传感器,并借助核磁共振谱和质谱对其结构进行了表征,利用荧光光谱法研究了该传感器对不同金属离子的荧光响应。结果显示,在4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲溶液中,该传感器能与Zn2+配位且在发射波长490 nm处荧光显著增强,除Cu2+、Ni2+、Co2+和Cr3+对此配合物荧光强度有不同程度猝灭外,其他金属离子的加入均没有引起其明显变化,说明传感器对Zn2+有较好的选择性;同时,Job曲线表明二者形成了结合比为2∶1的稳定配合物。     

手性联萘酚稀土配合物的合成及荧光性能研究

在无水无氧条件下,以氯化钐、氯化钆和R-联萘酚为原料室温合成了手性联萘酚稀土配合物{[(THF)2Na]3[Sm(R-BINOLate)3]}(1)和{[(THF)2Na]3[Gd(R-BINOLate)3]}(2),对所合成的配合物进行了荧光性能研究。研究表明,在λex=392 nm的最佳激发波长监控下,配合物(1)和(2)固体状态下都能发出粉红色荧光,配合物(1)的发射波长为662 nm、强度355 a.u.;配合物(2)的发射波长为652 nm、强度78 a.u.,均为联萘酚微扰的中心金属离子Sm3+,Gd3+的5D0→7F3特征吸收峰。     

新型CdS／DNA纳米复合材料检测Hg^2＋的研究

采用模板法合成了一种新型的CdS／DNA纳米复合材料。由于DNA的磷酸骨架带负电,硫化镉过饱和溶液中Cd^2＋和S^2-在DNA模板表面进行交替吸附,从而得到具有一定形貌的CdS／DNA纳米复合材料。该纳米复合材料具有良好的荧光特性和水溶性,在330nm处发射较强的荧光。利用Hg^2＋对复合材料荧光猝灭的特性建立了灵敏检测废水样品中Hg^2＋的方法。     

1,5-二(苯甲醛)双缩二氨基硫脲-汞离子配合物应用于阴离子识别研究

设计合成了配体1,5-二(苯甲醛)双缩二氨基硫脲及其金属配合物,探讨了不同金属阳离子对1,5-二(苯甲醛)双缩二氨基硫脲紫外吸收光谱的影响,并将标题化合物应用于阴离子识别。当1,5-二(苯甲醛)双缩二氨基硫脲与汞以1∶2形成配合物(L-Hg2 )时,其溶液中引入AcO-等不同阴离子,配合物(L-Hg2 )的最大吸收光谱发生蓝移,溶液的颜色由紫红色转变为浅黄色,其中对AcO-表现出高灵敏识别选择性。1,5-二(苯甲醛)双缩二氨基硫脲-金属离子配合物可作为裸眼识别阴离子传感器。     

对Fe3+和草酸具有荧光“关-开”功能的喹啉衍生物

通过8-羟基喹啉-2-甲醛与水杨酰肼的缩合反应,合成了一种喹啉席夫碱衍生物荧光分子探针(L)。经FT-IR、1H NMR、13C NMR、ESI-MS表征,确定了探针L的分子结构。利用吸收和荧光光谱研究了探针L的识别性能。在DMSO溶液中,探针L与Fe3+能够形成1:1型配合物L-Fe,表观结合常数为4.6 × 104 L/mol。利用该配合物的形成导致的探针荧光猝灭,能够在常见金属离子中高选择性识别Fe3+,检出限为6.8 × 10-8 mol/L。进一步以L-Fe复合物为探针,实现了对草酸的高选择性荧光增强识别,检出限为1.3 × 10-7 mol/L。该方法可用于蔬菜中草酸的检测。     

基于Co~Ⅱ/Zn~Ⅱ的四面体笼状配合物对ATP选择性荧光识别

金属有机笼状配合物因其独特的空间限域性、易组装、多功能化等特点,使其在选择性识别生物小分子时占有重要的优势。本文设计合成了具有高度对称性的有机配体H3L2,通过配位作用与过渡金属离子ZnⅡ/CoⅡ组装成金属有机笼状配合物Zn-L2/Co-L2。笼状配合物Zn-L2和Co-L2均为四面体构型,具有光学活性,为阳离子笼状配合物。以荧光为主要研究手段,对生物小分子核苷酸分子的识别作用进行研究,发现当与三磷酸腺苷ATP分子进行作用时,笼状配合物的荧光信号显著增强,实现了对ATP的选择性识别。     

一种ICT型荧光探针的光谱性质与识别机制研究

以经典的金属离子响应型多羧酸识别基团为结构基础,连接苯乙烯类发色团苯并咪唑荧光基团,在识别基团与荧光基团之间构筑分子内电荷转移(ICT)机制,合成得到一种荧光探针T13;通过荧光光谱、紫外吸收光谱等手段,初步阐明了探针T13对Zn²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺的识别机制。结果表明,探针T13对目标物Zn²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺均表现出特征响应与稳定荧光性能;识别过程中荧光强度与目标物浓度线性相关,探针与目标物的络合比为1∶1,能够用于水环境中Zn²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺的定性检测和定量分析。为探针结构优化、性能筛选与探针-目标离子的生物学成像研究提供了理论基础。     

两种新型镍-邻菲咯啉类核酸荧光探针的合成及性质研究

合成了咪唑并[f]邻菲咯啉(IP)和对羟基苯基咪唑并[f]邻菲咯啉(PHPIP)两种配体，并合成了两种新配合物Ni(Phen)2PHPIP和Ni(Phen)2IP，对其进行了表征，用紫外光谱、静态荧光光谱研究了配合物与小牛胸腺DNA的结合情况。两种配合物均与DNA有强烈作用，其中配合物Ni(Phen)2PHPIP在水溶液中几乎无荧光，而加入DNA后，能发射出很强的荧光，可以作为检测核酸分子的荧光探针。     

哌嗪修饰的2,2':6',2'-三联吡啶衍生物的合成及光物理性质

设计合成了一系列以哌嗪为电子给体(electron donor),2,2'∶6',2'-三联吡啶为电子受体(electron acceptor)的含有电子给体-受体结构(D-A)的化合物MPTPY、EPTPY和PPTPY。通过核磁共振对其结构进行了表征,并详细研究了其紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱。结果表明,MPTPY在294 nm、340 nm附近有强吸收峰,而EPTPY及PPTPY的吸收峰分别在298 nm、341 nm及300 nm、344 nm附近,三者在室温下荧光发射峰分别位于441 nm、432 nm和445 nm附近。这类含D-A结构分子的光谱性质表现出对溶剂极性的依赖性,相对于其在甲苯中的荧光发射峰,MPTPY和EPTPY在甲醇中的荧光发射峰分别红移了94 nm和79 nm。     

基于苝酰亚胺席夫碱荧光探针的制备及其对镉离子的选择性识别研究

利用C=N异构机制,以苝酰亚胺为骨架设计合成了一种香草醛席夫碱荧光探针,通过红外光谱和质谱对其结构进行了表征。同时利用紫外-可见光谱仪和荧光光谱仪对其性能进行了研究,研究结果表明,当使用490 nm的激发波长对该化合物进行激发时,化合物对Cd^2+表现出良好的选择性,在530 nm处的荧光发射峰强度显著上升。干扰实验表明,Zn^2+、Cu^2+和Hg^2+对Cd^2+的识别存在干扰,大多数金属离子对识别过程影响不大。荧光实验数据分析结果表明两者之间形成了1∶1的键合关系,键合常数lgK为5.37。该荧光探针对Cd^2+的检出限为0.2 nmol/L(约22.8 ng/L),可以满足水体中镉离子的检测要求。     

吲哚衍生物铜离子荧光探针

合成了有机荧光探针分子INDOLE,通过荧光测试表明,该化合物可以在无水乙醇溶剂中有效地选择性识别铜离子,其它一些金属离子包括K~+,Na~+,Ca~(2+),Cr~(3+),Mg~(2+),Zn~(2+),Al~(3+)和Fe~(3+)对Cu~(2+)测定的干扰较小,实验证明INDOLE对铜离子具有荧光选择性,并且随着铜离子浓度的增加荧光强度逐渐减弱。通过Benesi-Hildebrand方程可知INDOLE与铜离子形成了1:1型配合物,络合常数K=3.34×10~5 M。     

多离子识别荧光探针的合成及机理

以席夫碱官能团为连接臂、香豆素和罗丹明为发色基团,合成了一种荧光探针L,用1HNMR、13CNMR及HRMS对探针的结构进行了表征,并对其识别Ca2+、Cd2+和Al3+的机理进行了考察。结果表明:L在乙醇体系中对Ca2+、Cd2+和Al3+可选择性识别,并且对于其他金属离子具有一定的抗干扰能力。L及配合物[L+金属离子]在pH=7~12内有明显的荧光增强。HRMS和Job's曲线结果表明:L可分别与Ca2+、Cd2+和Al3+形成物质的量比为1∶1、2∶1和2∶1的配合物。     

两种铀配合物对生物分子的荧光标记性质研究

选用2种铀配合物分别与4种典型的生物分子多巴胺(DA)、抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)和牛血清白蛋白(BSA)相互作用,采用荧光分光光度计进行荧光标记性质测试,研究铀配合物对4种生物分子的荧光标记性质。结果表明,4种生物分子对铀配合物的荧光发光产生了一定影响,在不同浓度梯度的生物分子中,浓度越大对铀配合物荧光强度的影响也越大;随着生物分子浓度的增大,出现了荧光猝灭现象,这2种铀配合物可以作为生物分子的荧光探针。为铀配合物在生物分子荧光标记研究方面的应用提供了一定的依据。     

基于苯并噻唑用作分析物检测的小分子荧光探针

苯并噻唑及包含苯环和噻唑环的衍生物上的某些结构或官能团的引入可用于构建苯并噻唑荧光探针。基于光致电子转移、激发态分子内质子转移(ESIPT)、分子内电荷转移、聚集诱导发射的机理,获得的荧光探针可以与分析物特异性相互作用,从而改变其发光特性以实现对分析物。苯并噻唑荧光探针可用于物质检测,有害物质分析和细胞成像。综述了近5年来苯并噻唑荧光探针的研究现状,主要分为金属离子、阴离子、小分子和生物大分子,根据分析物的类型而定。总之,分析了基于苯并噻唑小分子荧光探针当前面临的挑战和进一步的应用。     

水杨醛缩对甲苯胺钴(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构和荧光性质

以水杨醛缩对甲苯胺(HL)为配体合成了单核水杨醛缩对甲苯胺钴(Ⅲ)配合物CoL2Cl。通过X-射线单晶衍射、荧光光谱进行了表征。该配合物晶体属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数:a=0.862 8(6)nm,b=0.180 35(11)nm,c=0.164 30(11)nm,α=γ=90°,β=103.593(13)°,V=2.485(3)nm3,Z=4,Dc=1.376 Mg/m3,F(000)=1 064,μ=0.826mm-1,并得到了CoL2Cl的原子坐标、等效温度因子、键长、键角和扭转角等数据。根据测试数据,分析了CoL2Cl的结构特点和合成机理。钴离子位于变形四面体的中心,分别与2个席夫碱、1个N原子和2个氧原子、1个Cl-形成配位键。配合物分子通过π-π堆积构成了三维网状结构。荧光光谱表明,配合物金属离子对配体π-π*跃迁引起的荧光发射峰有较大的影响。     

新型钌多联吡啶配合物的合成及其对Hg^2＋的选择性“肉眼”识别

将二唑引入联吡啶,合成了配体4,4′-二[2-（4-壬氧基苯基）-5-苯基-1,3,4-二唑基]-2,2′-二联吡啶（DPOD）,经多步配位反应与RuCl3.3H2O反应制备相应的钌配合物Ru（DPOD）2（NCS）2,并通过红外光谱（IR）、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）和元素分析对其进行了表征。对Hg^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋、Co^2＋等金属离子的滴定实验表明,仅在Hg^2＋作用下,该配合物的MLCT态吸收由580 nm蓝移至566 nm,肉眼即可识别其溶液由墨蓝色变为粉红色。该配合物是一种较好的比色汞离子探针。     

Co(Ⅱ)与双苯并咪唑基苯配合物的合成、圆二色性和荧光性质

本文合成了Co(Ⅱ)与1,2-双(2-苯并咪唑基)苯(OBMB)的配合物,采用元素分析、UV、IR、摩尔电导率等进行了表征。圆二色性研究结果发现,配合物在216nm处呈负科顿效应,而在226nm处呈正科顿效应。荧光性质研究结果表明,配合物的特征荧光发射峰出现在581nm和631nm处,荧光寿命τ581和τ631分别为1.72ns和1.79ns。Co(Ⅱ)配合物可发射白色荧光,是良好的荧光材料。