聚合后修饰法制备含脲基聚乙炔及其阴离子识别性能

官能团的引入使聚乙炔衍生物具有多种独特的物理化学性质,在不对称催化、光学材料和化学传感器等方面具有潜在的应用价值。本工作设计并合成含氨基甲酸酯支链的聚乙炔衍生物(P1),将其作为底物进行后续改性。基于氨基甲酸酯可与多种胺分子发生亲核取代反应,选取1-苯乙胺和3,5-双(三氟甲基)苯胺分别对P1进行后修饰,成功得到含脲基的P2和P3两种目标聚合物。由于脲基与阴离子间固有的氢键结合能力和聚乙炔共轭主链的协同作用,P3表现出阴离子传感特性。向P3/四氢呋喃溶液添加阴离子可导致其紫外可见吸收光谱的变化,特别是使用的阴离子为F-,Cl-,Br-和CH_(3)COO-时,新的吸收峰出现在约为450nm和480nm的可见光区域,可应用于比色传感器。

水杨醛衍生物的合成及其离子识别性能研究

两步法合成了水杨醛衍生物(罗丹明6G酰肼缩水杨醛),首先由罗丹明6G和水合肼反应合成罗丹明6G酰肼,再和水杨醛缩合制备席夫碱。并以此为探针L,通过荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法(UV-Vis)研究其对金属阳离子溶液的识别性质。实验结果表明:该探针用UV-Vis法均可识别Cu^(2+),并且不受其他阳离子干扰,紫外光谱识别Cu^(2+)的检测限LOD=9.09×10^(-7)mol/L,Cu^(2+)和探针L的络合比为1∶1。荧光光谱法可识别Bi^(3+),且受其他阳离子干扰较小,荧光光谱识别Bi^(3+)的检测限LOD=2.823×10^(-9)mol/L,Bi^(3+)和探针L的络合比为2∶1。

苯酰腙类衍生物的合成及离子识别测试——有机化学实验的前沿研究融合实验设计

苯酰腙类衍生物是一类具有优秀金属配位作用的配体,合成简单,具有良好的络合能力,在金属离子识别中被广泛研究。秉承着科教融合的教育发展理念,在此将苯酰腙类衍生物的合成和离子识别研究融入有机化学实验课程中,开展前沿融合实验的设计。实验内容包括通过醛胺缩合反应合成目标苯酰腙类衍生物(AHBH),通过核磁共振波谱、高分辨质谱和红外光谱对其结构进行表征,再利用紫外可见光谱和荧光光谱测试其铝离子识别性能。实验的开展采用线上线下混合教学,结合探究型实验方式和多元评价体系,从而达到对学生综合能力和创新能力的培养。

缩氨基硫脲衍生物受体的合成及阴离子识别研究

利用简便的方法设计合成了三种缩氨基硫脲衍生物受体分子.利用紫外-可见吸收光谱及HNMR考察了其与1F-,Cl-,Br-,I-,CH3COO-,C3H7COO-,ClO-,NO-等阴离子的作用.结果表明,该类受体分子与阴离子形成氢键配43合物,加入F-,CH3COO-,C3H7COO-时,溶液颜色由无色转变为黄色,而加入其它阴离子则无变化,从而实现对这三种阴离子的裸眼检测.通过计算可知,同种受体分子对此三种阴离子的作用为F->C3H7COO->CH3COO-.随着苯环上取代基的变化,此三种受体分子对三种阴离子的作用呈现出有规律的变化,即o-F取代的受体分子对阴离子的识别作用大于其它两种受体分子,且主客体间形成1∶1的配合物.HNMR滴定及质子溶剂效应为受体分子与阴离子间的1氢键作用本质提供了直接依据.

酰腙类化合物的合成和阴离子识别研究

本文设计合成了3种新型的酰腙类受体分子。利用紫外-可见吸收光谱及1HNMR考察了其与F-、Cl-、Br-、I-、CH3COO-、HSO4-、NO3-等阴离子的作用。结果表明,该类受体分子能较好地识别阴离子F-和CH3COO-,在DMSO溶液中主客体之间形成氢键加合物。尤其对于受体3(间苯双对硝基苯氧乙酰腙),加入F-和CH3COO-时,溶液颜色有明显变化,受体3对这两种阴离子可实现裸眼识别。

芳酰基硫脲受体的合成及对阴离子识别研究

设计合成了3种芳酰基硫脲受体分子.利用紫外-可见吸收光谱考察了其与F-,Cl-,Br-,AcO-,HSO-4,H2PO-4等阴离子的作用.结果表明该类受体分子与阴离子形成氢键配合物.加入F-,AcO-时,溶液立刻由无色变为黄色,而加入其它阴离子则无变化,从而实现对这两种阴离子的裸眼识别.结果表明受体分子与阴离子间形成1∶1型的配合物.1HNMR滴定及质子溶剂效应为受体分子与阴离子间的氢键作用本质提供了直接依据.

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.

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 .

人工合成受体的阴离子识别研究(Ⅰ)——乙二醛缩双芳氨基硫脲的合成及阴离子识别研究

设计合成了3种乙二醛缩双芳氨基硫脲受体分子。利用紫外-可见吸收光谱及1HNMR考察了其与F-、Cl-、Br-、I-、CH3COO-、C3H7COO-、HSO4-、NO3-等阴离子的作用。结果表明,该类受体分子与阴离子形成氢键配合物。加入F-、CH3COO-、C3H7COO-时,溶液颜色立刻由无色转变为深黄色,而加入其它阴离子则无变化,从而实现对这3种阴离子的裸[检测。通过计算可知,随着苯环上取代基的变化,此3种受体分子对F-和CH3COO-的识别作用呈现有规律的变化。即o-F取代基的受体分子对阴离子的识别作用大于其他2种受体分子,且主客体间形成1∶1的配合物。1HNMR滴定及质子溶剂效应进一步证明了受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合。

1,1-二(2-苯并咪唑基)-2-苯基乙烯衍生物荧光受体的合成与阳离子识别

合成了3种新型1,1-二(2-苯并咪唑基)-2-苯基乙烯衍生物——1,1-二(2-苯并咪唑基)-2(4-氰基苯基)乙烯(1)、1,1-二(2-苯并咪唑基)-2(4-甲氧羰基苯基)乙烯(2)和1,1-二(2-苯并咪唑基)-4-苯基-1,3-丁二烯(3),通过核磁共振氢谱和碳谱(1H、13C NMR)、质谱(MS)对它们进行了结构表征。用紫外可见吸收光谱(UV-V is)和荧光发射光谱测定了该阳离子受体与不同金属离子(Zn2+、Cd2+、Hg2+和Cu2+)的络合选择性。结果表明:该荧光受体对Zn2+、Cd2+、Hg2+和Cu2+均具有较高的选择性和荧光响应。

新型脱氢松香基苯并咪唑类衍生物的合成及其氯离子识别性能

以脱氢松香酸甲酯为原料,经溴代、双硝化、还原、关环等步骤合成了五个新型脱氢松香基苯并咪唑类衍生物(6a～6e).其结构用1HNMR和13CNMR进行了确证.对6a～6e进行了阴离子识别研究,并对其结构与氯离子识别能力的关系进行了讨论.

间苯二甲醛缩双芳氨基硫脲的合成及阴离子识别研究

设计合成了5种间苯二甲醛缩双芳氨基硫脲受体分子,利用紫外-可见吸收光谱及1H NMR,考察了其与F-,C l-,B r-,I-,CH3COO-,HSO-4,NO-3和H2PO-4等8种阴离子的作用.当在受体分子S0,S1,S2,S3和S4的DMSO溶液中加入F-和CH3COO-四丁基铵盐的DMSO溶液时,吸收光谱发生显著红移,溶液颜色由无色变为深黄色,而加入其它阴离子则无显著变化,可以实现对这两种阴离子的裸眼检测及光谱分析.计算结果表明,随着苯环上取代基的变化,此5种受体分子对F-和CH3COO-的识别作用呈现规律性变化.1H NMR及质子溶剂效应进一步证明了受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合.Job工作曲线表明,该类受体分子与阴离子形成1∶1的氢键配合物.

含双蒽基团酰胺受体分子的合成及阴离子识别研究

合成了一种新型的带有双蒽基团的酰胺阴离子受体 B.用荧光光谱、紫外 -可见吸收光谱以及核磁共振氢谱研究了 B与 Cl-,Br-,I-及对硝基酚氧阴离子的相互作用 .结果表明 ,B与 Cl-,Br-,I-等阴离子无识别作用 ,而与对硝基酚氧阴离子有较好的选择性识别能力 ,其络合比为 1∶ 1 .利用荧光发射强度和吸光度的变化分别计算出主体 B与客体相互作用的络合常数 KS分别为 ( 1 .2 4± 0 .0 7)× 1 0 5和 ( 1 .2 7± 0 .1 8)×1 0 5,并对主体分子 B与客体之间的相互作用进行了讨论 .

含酚羟基Schiff碱化合物的阴离子识别研究

Novel receptors based on Schiff base bearing phenolic hydroxy groups have been synthesized and characterized.The UV-vis date indicates 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.The results indicate that the affinity is related to the number of hydrogen bond.Hence,the receptors 1,2 and 3 can act as fluoride ion sensors even in the presence of other hahide ions.

一类新型四酰胺杯[4]氮杂冠醚的合成及阴离子识别研究

合成了一类新型四酰胺杯 [4 ]氮杂冠醚 (4a ,4b) ,其结构经1HNMR、质谱及元素分析证实 .用紫外可见光谱研究了主体与阴离子之间的相互作用 ,并计算出其配合常数 .结果表明 ,四酰胺杯 [4 ]氮杂冠醚 (4a ,4b)对四面体型阴离子 (p O2 NC6H4OPO2 -3 ,H2 PO-4)没有识别性能 ,而对平面型阴离子 (p O2 NC6H4O-)有较好的选择性识别性能 ,且主客体间形成 1∶1配合物 .

5-芳基-2-呋喃甲酰基氨基硫脲类衍生物的合成及水溶液中阴离子识别研究

合成了一系列未见文献报道的5-芳基-2-呋喃甲酰基氨基硫脲类衍生物,通过1HNMR,IR,元素分析确认了其结构.并利用紫外-可见吸收光谱考查了它们在DMSO及DMSO/H2O溶液中与F-,Cl-,Br-,I-,CH3COO-,HSO-4,H2PO-4等阴离子的识别作用.结果表明:该类受体分子能较好地识别F-,CH3COO-,H2PO-4三种阴离子,当加入这三种阴离子后,溶液的颜色由淡黄色转变为亮黄色.通过改变含水量可有效地调控识别作用的选择性.1HNMR滴定实验进一步证实了受体分子与阴离子通过氢键作用形成主客体配合物.

茜素应用于阴离子识别

应用吸收光谱滴定法研究了茜素与阴离子间的识别行为,比较了受体分子结构对阴离子配合物稳定性的影响。研究结果表明:在乙腈中,茜素通过氢键与Fˉ和AcOˉ分别形成 12和 11型稳定的阴离子配合物,在长波长 563nm和 553nm处分别出现电荷转移吸收带,溶液由无色变为紫红色或浅紫色,其它的阴离子如H2PO4ˉ,HSO4ˉ,ClO4ˉ,Clˉ及Brˉ等未引起明显的光谱及溶液颜色的变化。同时考察了 2, 4-二羟基苯甲酸和 3, 4-二羟基苯甲酸对阴离子的识别作用,发现:Fˉ对上述两个化合物吸收光谱影响相似,无明显差异;而AcOˉ对两者的光谱影响差别较大。因此,我们认为茜素对Fˉ和AcOˉ具有选择性识别作用取决于阴离子的碱性和主体分子的空间结构。

一种新的氟离子荧光识别主体2,3-二(2-吡咯酰胺)甲基喹喔啉的合成、结构及离子识别研究

设计并合成了 2 ,3 -二 ( 2 -吡咯酰胺 )甲基喹喔啉化合物 2 .通过 X射线单晶衍射研究了该化合物的固态结构 .分别利用荧光和紫外 -可见光谱技术研究了其对阴离子的识别 ,发现化合物 2能在 DMSO中对氟离子进行有效的选择性识别 ,主要的识别位点为吡咯 NH和酰胺

对苯二甲醛缩二氨基硫脲-钆配合物的合成及阴离子识别研究

合成了化合物(2E,2′E)-2,2′-(1,4-苯基双亚甲基双硫代氨基脲)(C10H12N6S2)(L),利用L与钆离子形成了配合物(GdL)。用UV-Vis吸收光谱考察其与F-、Cl-、Br-、I-、Ac-、NO3-、HSO4-和H2PO4-等阴离子的识别。研究表明,加入F-或H2PO4-时,溶液颜色由无色变为黄色,加入其它阴离子没有变化,从而实现受体对这两种阴离子的检测。Job法表明主客体间形成1∶1配合物。受体对两种离子的识别作用主要源于配合物多余的结合位点。在此基础上,以GdL的DMSO溶液作为起始状态,以F-和H2PO4-为两化学输入,构建了一个"或"(OR)分子逻辑门。

含脲苯并咪唑鎓类离子液体的合成及阴离子识别性能

设计并合成了含脲苯并咪唑鎓离子液体受体分子1～3,利用紫外-可见光谱、荧光光谱和1H NMR滴定研究了其对F-,Cl-,Br-,I-,CH3COO-,HSO4-,H2PO4-等阴离子的识别性能.紫外-可见光谱研究发现,受体分子1～3可选择性地识别F-,并形成1∶1型主客体配合物;荧光光谱研究发现,受体分子1～3对碱性阴离子有较好的识别作用,主客体结合常数的顺序为H2PO4->CH3COO-≈F->HSO4-≈Cl->Br-≈I-;1H NMR滴定研究发现,该类受体分子以咪唑2位CH和脲基NH与阴离子通过氢键结合,但高浓度的F-会导致受体分子发生脱质子作用.