二茂铁基阳离子探针分子的合成与应用

作     者：亓帅 

作者单位：上海应用技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王伟

授予年度：2016年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：二茂铁 探针分子 识别 金属离子 

摘      要：以二茂铁为起始底物,经酰化、卤仿、酯化、亲核加成等反应将二茂铁与含N和O等杂原子的芳香结构相连接,合成了4种新型探针分子,用质谱和核磁共振检测产物的分子量和分子结构,检测结果与目标化合物完全一致。这4种探针分子以二茂铁为信息报告基团,以含有N和O等杂原子的芳香结构为结合基团,既具有电化学活性又有光学活性,可通过光、电两种渠道实现对金属阳离子的识别检测。本文通过紫外吸收、荧光发射和循环伏安法对4种探针分子识别阳离子的性能进行了研究,结果如下：探针A可在Hg、Cu、Pb、Zn、Fe3+、Ni、Cd中高选择性的识别Ni, Ni可使A的最大紫外吸收峰发生Δλ=13nm的蓝移,可使A的循环伏安曲线中的氧化电位向正极发生AEpa=53mV的移动;探针分子B可对Cu进行选择性的识别,Cu的加入可使探针B的紫外吸收峰的位置向长波方向移动44nm,同时可使B循环伏安曲线的氧化电位增大,AEpa=33mV;探针分子C对Hg、Cu、Pb、Zn、Fe3+、Ni、Cd没有明显的识别响应,待测离子的加入并未引起C紫外吸收光谱、荧光发射光谱的变化,这是由探针C分子结构方面的缺陷导致的;探针分子D可对Cu和Ni产生识别响应,Cu和Ni可分别使探针D的紫外吸收峰发生11nm和21nm的红移,可分别使D的荧光发射强度增强0.46和0.33倍。Cu加入后探针D循环伏安曲线的氧化峰电位增加了43mV,Ni加入后探针D循环伏安曲线的氧化峰电位增加了193mV。