基于喹啉衍生物二芳烯荧光传感器的合成及性质研究

Emission Intensity (a.u.)
Emission Intensity (a.u.)
6000 4500
UV Vis
3000
1500
0
400
450
500
550
600
650
Wavelength (nm)
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0 blank
2+
Cd
2+
Cu
+
K
2+
Absorbance
0.6
Vis 0.5
UV
0.4
0.3
UV
0.2
Vis
0.1
0.0
300
400
500
600
700
Wavelength (nm)
3000
2500
Zn2+
2000
1500
1000 Al3+,Fe3+,Cr3+
Free and other Metal ions
500
Cd2+,Pb2+
0 350 400 450 500 550 600 650
7000 6000
Y = A *X + B =6330.6 * X + (-3969.5)
R = -0.99867
Emission intensity (a.u.)
5000
Zn
2+
Cd
+
K
2+
Ba
2+
Mg
2+
Ca
S2r+
2+
Mn
2+
Hg
2+
Pb
2+
Cu
N2i+
2+
Co
3+
Fe
C3r+
A3l+
一、基于8-氨基喹啉二芳烯荧光传感器的合成及性质研究
DTE-1
Emission Intensity (a.u.) Emission Intensity (a.u.)
Emission Intensity (a.u.)
2+
Pb
+
K
2+
Ba
2+
Ca
2+
Co
S2r+
2+
Mn
2+
Hg
2+
Mg
2+
Cu
3+
Fe
C3r+
A3l+
N2i+
一、基于8-氨基喹啉二芳烯荧光传感器的合成及性质研究
DTE-2
Emission Intensity (a.u.) Emission Intensity (a.u.)
Emission Intensity (a.u.)
Wavelength (nm)
Emission Intensity (a.u.)
Emission Intensity (a.u.)
600 UV
Vis
450
300
150
0
350
400
450
500
550
600
Wavelength (nm)
2500
2000
1500
1000
500
0
blank
2+
Zn
2+
Cd
Dyes Pigm. 107 (2014) 38-44
二芳烯化合物的研究概况
氨基酸分子传感 器
Dyes Pigm. 98 (2013) 284 280-285
已完成内容和阶段性成果
课题提出
R1 N
R 2 离子识别
J. Mater. Chem., 2009, 19, 706–709
Dyes Pigm. 103 (2014) 82-88
560
630
Wavelength (nm)
Emission Intensity (a.u.)
Emission Intensity (a.u.)
400 UV Vis
300
200
100
0
350
420
490
560
630
Wavelength (nm)
10000
8000
6000
4000
2000
0
blank
2+
N
N N
O N
Zn2+
N
332nm
F FF
F
F
F
513 nm
O
UV
S
S
N
N
Vis
HN O
1C
NH
N
Zn2+
332nm
F FF
F
F
F
513 nm
UV
O S
S
N
N
Vis
N
O
Zn2+
1C'
N
N
一、基于8-氨基喹啉二芳烯荧光传感器的合成及性质研究
DTE-2
Emission Intensity (a.u.)
DTE-1
Vis 0.6
UV
0.4
0.2
UV Vis
Absorbance
Emission Intensity (a.u.)
0.0
300
400
500
600
700
10000
Wavelength (nm)
Zn2+
8000
6000
4000
2000
blank + other ions
Cd2+
0
350
420
490
F /[F -F]
0
0
1.0 Y = A * X + B =0.09625*10-5 * X - 0.00641
R = 0.99579 0.8 K = B / A
= 0.00641 / (0.09625*10-5) 0.6 = 6.66 *107
0.4
0.2
0.0 0
2
4
6
8
10
[Zn2+]-1(Mol-1 L)x105
J. Mater. Chem. , 2015, 3, 4023--4029
Turkish Journal of Chemistry, 2015
一、基于8-氨基喹啉二芳烯荧光传感器的合成及性质研究
合成路线：
C l
N 3
N H 2
N H 2
O ON H
N C l C l
N
N a N 3O
N H N
P P h 3 ON HN
=4.6*10-2 mol-1
=4.6*10-8 mol-1
1000
0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
[Zn2+](M)
0.16 0.12
Y= A*X+B = 0.00865 * X + 0.02914
R = 0.99716
K=B/A = 0.02914 / (0.00865X10-5) = 3.37 *105
0
1C'
1C
420
490
560
630
Wavelength (nm)
Vis UV
6000
1O'
4000
2000
1C'
0
350
420
490
560
630
Wavelength (nm)
一、基于8-氨基喹啉二芳烯荧光传感器的合成及性质研究
DTE-1
4000
3000
2000
1000
0 0.2
F
0.4
UV
Vis
0.2
0.1
0.0 280
6000
350
420
490
560
630
Wavelength (nm)
blank + other ions
Emission Intensity (a.u.)
4500
3000
1500
Cu2+,Cd2+
0
400
450
500
550
600
650
Wavelength (nm)
1600 1200
800
Y = A *X + B = 88665 * X + 86.1
R = 0.99724 LOD = 3* A
=3*3.86898/86.1
=4.6*10-2 mol-1
=4.6*10-8 mol-1
Emission intensity (a.u.)
400
0 0.000
3
2
C H 2 C l2
D M F 3
T H F 4
5
K I, K 2 C O 3
F F
FF
H ON O
N H H N
N
N
6
F
F
NH2
O NH N
5
H ONO
NH
பைடு நூலகம்HN
F F F
F F F
Br
S
S
7
KI, K2CO3
S
S
DTE-2
O
N H
HN
F FF
N
F
F F
O
S
S
N
N HN
N
N
6
O
DTE-1
NH
N
一、基于8-氨基喹啉二芳烯荧光传感器的合成及性质研究
基于喹啉衍生物二芳烯荧光 传感器的合成及性质研究
主要内容
二芳烯化合物的研究概况 已完成内容和阶段性成果
问题及拟解决方案 下一步工作安排
二芳烯化合物的研究概况
1.设计目的及意义
光致变色(Photochromism)：
h1
h2
光致变色现象是指一个化合物 (A) 在受到一定波长(λ1) 的光照射时，可进行特定的光化学反应，获得产物 (B)。由 于结构或电子组态的改变而导致其吸收光谱、折射率等光学 性质发生明显的变化；而在另一波长(λ2)光的照射下或热的作 用下，又能恢复到原来的形式。
Mg
2+
Ca
2+
Ba
S2r+
2+
Zn
2+
Pb
2+
Mn
2+
Hg
N2i+
2+
Co
3+
Fe
C3r+
A3l+
二、基于8-羟基喹啉衍生物二芳烯荧光传感器的合成 及性质研究
DTE-3 -1000
-1500
-2000
-2500
F
-3000
-3500
-4000
-4500
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
[1O]/([1O]+[Cd2+])
0.08
0
F /[F -F]
0
0.04
0.00
0
1
2
3
4
5
[Zn2+]-1(Mol-1 L)x105
一、基于8-氨基喹啉二芳烯荧光传感器的合成及性质研究
EDTA EDTA
332nm
F FF F
F F
513 nm
O
S
S
N
N HN
O
1O
NH
N
Zn2+
332nm
F FF F
F F
513 nm
S
1O'
O
S
0.004
0.008
0.012
[Zn2+](M)
0.016
一、基于8-氨基喹啉二芳烯荧光传感器的合成及性质研究
337 nm
F F F
FF F
S
S
530 nm
O
N H
HN
N
1O
Vis UV
337 nm
F F
FF
F
F
530 nm
S
S
O
N H HN
N
1C
Zn2+ EDTA
337 nm
F FF
F
F
F
530 nm O
0.6
0.8
1.0
[1O]/([1O]+[Zn2+])
Emission intensity (a.u.)
5000 4000 3000 2000
Y = A *X + B = 249.45714 * X + 4096.28571
R = 0.99702 LOD = 3* A
=3*3.86898/249.45714
二芳烯化合物的研究概况
二、芳杂环的变换
Org. Lett. 15 (2013) 980–983
Dyes Pigm. 113 (2015) 70-77
三、分子末端 进行结构的修 饰
光致变色 1
M. Irie. Chem. Rev., 2000, 1685-1716
4.
二 芳 烯 性 质 及 应 用
S NH N
S
Zn2+ N
N
S
H N
S
N
F
O
a' F
F
1O'
FF F
Zn2+ EDTA
337 nm
Vis UV
F FF
F
F
F
S S
530 nm
O NH N
Zn2+ N N
N NH
O
1C'
S
S F
F
F
F
FF
二、基于8-羟基喹啉衍生物二芳烯荧光传感器的合成 及性质研究
合成路线：
OH N CHO
O N CHO
重点
传感器 4
Shuijun Xia, Shouzhi Pu, J. Mater. Chem. 2015, 3, 4023-4029
逻辑门 5
Q. Zou, H. Tian, Chem. Commun. 2012, 48, 2095-2097
二芳烯化合物的研究概况
5.二芳烯类荧光分子传感器的研究----- PH传感器、离子传感器、氨基酸传感器等
10000 8000
Zn2+ EDTA
1500 1200
Zn2+ EDTA
6000 4000
2.1 equiv Zn2+
0
1O' 0
2000
Zn2+
2.1 equiv
0
1O
350
420
490
560
630
Wavelength (nm)
10000
8000
900 600 300
0 350
2.1 equiv Zn2+
Wavelength (nm)
Vis UV