三联吡啶衍生物Hg^(2+)探针的合成、离子识别及量化计算

通过Suzuki偶联反应,分别将9-己基-9H-咔唑基团和三苯胺基团引入4'-(4-苯基)-2,2',6',2″-三联吡啶结构中,设计合成了两种具有D-π-A结构的三联吡啶衍生物(Tpy1和Tpy2),并经熔点、核磁共振、质谱及元素分析对其结构进行了表征。Tpy1和Tpy2对Hg2+比其他金属阳离子具有更好的选择性,可通过紫外分光光度法或紫外灯下肉眼观测对二氯甲烷溶液中的Hg^(2+)进行有效识别。密度泛函理论(DFT)量化计算结果表明,当探针与Hg^(2+)结合后,其分子内电荷转移(ICT)效应增强,吸收光谱红移31 nm。此外,探针分子中所连接的不同的供电子芳香基团可影响其对Hg^(2+)的识别效果,Tpy1和Tpy2检测限分别为2.51×10^(-6)mol/L和4.40×10^(-6)mol/L。探针分子对Cu^(2+)也有响应。

一种Hg^(2+)离子荧光探针的合成及荧光性质

以喹啉为原料,通过氧化、脱水、合环和还原作用合成了中间体5,10-二羟基苯并喹啉-6,9-二酮,后者再与氨基硫脲缩合合成终产物6-氧代-5,10-二羟基苯并喹啉-9-酮缩氨基硫脲。经1 H-NMR对产物进行结构表征,研究了终产物紫外吸收光谱、荧光光谱及其与各种离子配合后的光谱变化,结果表明其能与Hg2+选择性配位,确定其最大发射波长为534nm,Stokes位移为138nm。

一种新型二茂铁衍生物的合成及其对Hg2+的识别性能

以1,4-二羟基萘,N-叔丁氧羰基-1,2-乙二胺和二茂铁为原料,合成了一种对Hg^(2+)具有双重识别功能的探针分子(Fc L),其结构经~1H NMR和元素分析表征。采用DPV和FL研究了Fc L对Hg^(2+)的识别性能。结果表明:在混合溶剂(MeOH-H_2O)中,FcL对Hg^(2+)有电化学和荧光识别性能。荧光方法对Hg^(2+)的线性检测范围为1.3×10^(-7)~5.6×10^(-6)mol·L^(-1),检出限为3.5×10^(-8)mol·L^(-1)。

新罗丹明酰胺基硫脲荧光探针在水溶液中对Hg^(2+)的识别

设计并合成了一类罗丹明酰胺基硫脲Hg^(2+)荧光探针,通过~1HNMR谱和^(13)C谱进行结构表征。采用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了探针RFS对Hg^(2+)的光谱响应。结果表明,探针罗丹明B酰胺基邻氟苯基硫脲(RFS)在水溶液中(HEPES缓冲溶液pH7.2)对Hg^(2+)表现出高选择性,并具有快速、灵敏的显色和Off-On荧光增强效应。探针与Hg^(2+)作用后,溶液颜色由无色变为红色,在1~10μmol/L范围内,探针的荧光强度与Hg^(2+)浓度呈线性关系。比较了因取代基的电子效应不同对探针灵敏度的影响,通过激光共聚焦成像实现了探针RFS在Hela细胞内对Hg^(2+)的识别检测,表明探针RFS可用于检测细胞内的汞离子。

一种萘酰亚胺-罗丹明衍生物的合成、聚集诱导荧光增强及其双通道荧光探针性能

合成了一种萘酰亚胺-罗丹明新型荧光探针N,N'-罗丹明内酰乙氨基-4-吡啶乙烯基-1,8-萘酰亚胺(PNRh),并通过核磁氢谱、核磁碳谱及高分辨质谱结构表征.测定了PNRh的固体、乙醇和水的混合溶液中的荧光光谱,实验发现暗室中紫外灯下固体PNRh发出亮黄色荧光,最大发射波长为592 nm.在乙醇和水的混合溶液中,随着含水量的增加,荧光逐渐增强,当含水量达到100%时,荧光强度最大,溶液则由微弱的蓝色荧光变为暗红色的荧光.研究了荧光分子PNRh对金属离子Hg2+和Cr3+的选择性识别.实验发现PNRh具有聚集诱导荧光增强的性质,可实现对Hg2+和Cr3+的比率和双通道识别,是一种优良的Hg2+和Cr3+检测荧光探针.