三苯甲醇-4,4′,4″-三羧酸及其氯化物的合成

以4-溴甲苯为原料,合成了几种三芳基甲烷衍生物:三甲苯甲醇(TTMO)、三苯甲醇-4,4′,4″-三羧酸(TOTA)、三苯基氯甲烷-4,4′,4″-三羧酸(TClTA);利用红外光谱仪、核磁共振谱仪及元素分析仪表征了合成产物的结构和组成.结果表明,将4-溴甲苯与镁条在四氢呋喃中反应,可得到对甲苯基溴化镁;对甲苯基溴化镁随后与碳酸二乙酯反应,可得到TTMO;TTMO经硝酸氧化得到TOTA;TOTA与乙酰氯反应得到TClTA.

三苯甲烷-4,4′,4″-三羧酸的合成

报道了三苯甲烷-4,4′,4″-三羧酸(TTCA)的合成方法.以三(乙酰基苯基)甲烷(TAcPM)为原料,经溴仿反应,得到全对位羧基取代的三苯甲烷;考察了反应物配比、溶剂和反应时间等因素对产率的影响,并利用核磁共振谱、傅立叶变换红外光谱和元素分析等表征了产物的结构和组成.

5-苯基-2-邻甲苯-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯的结构性质及其罗丹明衍生物检测汞离子

应用计算化学的方法研究了5-苯基-2-邻甲苯-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(EPTC)的结构及理论光谱,并与实验测定结果相比较;再将EPTC与罗丹明B合成了新化合物REPTC,采用紫外吸收和荧光光谱法测定了REPTC与16种金属离子的相互作用。实验结果表明:在pH 7.4的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水溶液中,REPTC在2.33×10^-5~4.00×10^-5 mol/L的浓度范围内,仅对Hg^2+有高选择性的响应,表现为在577 nm处出现一个新的发射峰且强度显著增大,同时肉眼可观察到明显的颜色变化。结合电喷雾质谱及理论计算表明:Hg^2+的存在使得REPTC分子中罗丹明的螺环结构从闭环转为开环,可与Hg^2+形成物质的量比为1∶2的新配合物。荧光成像实验表明:REPTC可成功标记HeLa细胞中的Hg2+,进而可开发用于生物体系中Hg^2+的测定。

5-苯基-2-（4-甲氧基）-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯的光谱性质及其罗丹明衍生物对Hg2+的显色机理和细胞成像

对5-苯基-2-(4-甲氧基)-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(Ethyl 2-(4-methoxyphenyl)-5-phenyl-2H-1,2,3-triazole-4-carboxylate,简称EMPC)进行了理论光谱及结构计算,并与实验光谱作对比。设计合成了其罗丹明B衍生物REMPC,用荧光和紫外吸收光谱法研究了REMPC与15种金属离子的作用,在DMF(N,N-二甲基甲酰胺)-水溶液(pH=7.4,体积比1∶1)中,肉眼可观察到REMPC仅对Hg^2+有粉红色的快速显色反应,使其在相应波长处的荧光强度及紫外吸收增强,REMPC与Hg^2+的络合比为1∶2,显色机理为Hg^2+诱导REMPC中的罗丹明螺环开环。在HeLa细胞中的荧光成像实验表明:REMPC探针可成功用于生物体内的Hg^2+标记。

2-羧酸-4-(3-三氟甲氧基苯基)-苯并噻唑的合成和表征

本文采用活性亚结构连接法和生物等排法,在苯并噻唑4位引入芳香性生物活性基团,以4-氯-苯并噻唑为起始原料合成出一个结构新颖的苯并噻唑衍生物。所合成的化合物均通过1H-NMR、LC-MS表征。

一种含有1,2,3-三氮唑基团的罗丹明B衍生物的合成及其金属离子响应

将2-苯基-5-三氟甲基-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(Ethyl 2-phenyl-5-(trifluoromethyl)-2H-1,2,3-triazole-4-carboxylate,简称PTCT)作为反应物,设计与罗丹明B合成了一种新型含有1,2,3-三氮唑基团的罗丹明B化合物.通过核磁共振、高分辨质谱对其结构进行了表征;并应用紫外吸收和荧光分析法研究了此衍生物与15种金属离子的作用.结果表明:在一定浓度范围内,DMF(N,N-二甲基甲酰胺)-水溶液中(p H 7.4),该化合物对Hg^(2+)的特异响应比其他离子灵敏,使其荧光增强,并且反应时间很快.用等摩尔连续变化法测定其与Hg^(2+)的络合比为1∶2,研究结果可为进一步开发利用此类三氮唑化合物提供科学合理的理论指导.

基于柔性多羧酸配体H_3TCOPM构筑的Co(Ⅱ)配合物的合成与结构

以三苯甲烷-4,4′,4″-三羧酸(H_3TCOPM)为主配体,以含氮二齿配体4,4′-bipyridine(4,4′-bipy)为辅助配体,与Co(NO_3)_2·6H_2O通过溶剂热反应得到了2个配位聚合物{[Co_2(α-OH-TCOPM)(OH)(H_2O)_4]·DMF}_n(1)(α-OH-H_3TCOPM=三苯甲醇-4,4′,4″-三羧酸)和{[Co_3(α-OH-TCOPM)_2(4,4′-bipy)_3(H_2O)_6]·2H_2O}_n(2)。晶体结构分析表明,配合物1为四边形的二维层状结构,而配合物2为二维网状结构。采用红外光谱、粉末X射线衍射对配合物进行了表征,用热重分析仪研究了其热稳定性。

5-苯基-2-(3-三氟甲苯)-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯的结构性质及其罗丹明B衍生物对Hg^(2+)的显色响应

对一种新合成的化合物5-苯基-2-(3-三氟甲苯)-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(EPFC),利用Gauss View5.0量化程序及含时密度泛函TD-DFT方法对其结构性质及理论光谱进行了计算;并将其与罗丹明B反应合成了一种新型含有1,2,3-三氮唑基团的化合物REPFC,通过核磁共振及高分辨质谱对其进行了结构表征;应用紫外吸收和荧光分析法研究了REPFC与15种金属离子的作用.结果表明:EPFC易失去电子,计算光谱与实验光谱的结果较好地吻合;在一定浓度范围内,肉眼可观察到REPFC仅对Hg^(2+)有粉红色的显色反应,使其荧光增强,并且反应时间很快,不受其他金属离子的影响,反应络合比为1∶2,提出了REPFC与Hg^(2+)显色反应的off-on机理模型,研究结果可为进一步开发此类三氮唑化合物在生理条件下的应用提供理论指导.

聚天冬氨酸复配物的合成、阻垢缓蚀性能和阻垢机理

由聚天冬氨酸(PASP),丙烯酸-丙烯酸酯-衣康酸三组分共聚物(AA-AE-IA)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)制备了 PASP 三元复配物 PASP+AA-AE-IA+PBTCA,研究了 PASP 和 PASP 复配物的阻垢缓蚀性能,利用扫描电子显微镜和 X 射线衍射技术表征了水垢试样中 CaCO_3的晶型。结果表明,最佳复配比例m(PASP):m(AA-AE-IA):m(PBTCA)=3:1:1,得到的 PASP 复配物具有优异的阻垢和缓蚀效果。采用水体总硬度为639 mg/L 的地下水,PASP 复配物的用量为40 mg/L 时,对 CaCO_3的静态浓缩阻垢率可达98.7%,缓蚀率可达96.5%;PASP 复配物可以使 CaCO_3的晶型几乎全部由方解石和文石转变为球霰石结构。

低压水解法制备PBTCA研究

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)是一种耐高温、耐氧化、耐氯的低磷缓蚀阻垢剂。现有工艺采用高温蒸汽水解生产PBTCA,水解时间在24小时以上,能耗高。本文采用低压水解法制备PBTCA,研究了反应温度、反应压力、水酯质量比和反应时间对水解反应的影响。结果表明,反应温度为130℃,反应压力为0.5~0.60 MPa,水酯质量比1.9,反应6小时,2-膦酸丁烷-1,2,4-五甲酯转化率为100%。最后得到一种浅黄色透明液体,即为PBTCA。经磷谱检测,产品质量分数在93%以上。