酰胺型荧光小分子的设计、合成及其对金属离子的识别研究

论文摘要

分子识别是主体分子对客体分子选择性结合并产生某种特定功能的过程。这种过程及伴随产生的微观环境变化需转换成外界所能易于感知的信号才能被识别。荧光分析方法即是通过荧光信号来表达主体分子对客体分子识别的检测方法,它具有高的选择性和高的灵敏度,近年来被广泛用于金属离子等的识别、痕量及微量分析等领域。锌、铁是生物体中重要的金属离子,对生理过程有多方面的影响,建立它们的识别与微量检测方法具有重要的生命和环境科学意义。本论文以2-巯基吡啶、2-巯基苯并噻唑为原料,设计合成了五种不同的荧光小分子,对其荧光特性和离子识别机理作了初步的分析与研究。论文共分为五章:第一章:对于荧光化合物的结构、荧光参数及识别机理进行了概述,并结合理论,提出了论文设想。第二章:设计合成了2-巯基苯并噻唑、2-巯基吡啶的五种荧光小分子衍生物,通过元素分析、核磁等手段进行了结构表征,考察了不同溶剂中的荧光性质。第三章:在各种金属离子识别实验中,几种配体均表现出对锌离子较好的选择性识别性能,并且是锌离子增强荧光,所以该类小分子可以作为增强型锌离子的检测传感材料。第四章:在DMF溶液中,对各种金属离子识别中,几种配体均对铁离子有较好的选择性识别,并且是铁离子淬灭荧光,抗干扰性也好,所以该类小分子可以作为减弱型铁离子的检测传感材料。第五章:结论与展望在以上实验、分析、测试基础上,合成的五种荧光小分子,分别对锌离子、铁离子有较强的荧光响应,可以与其它一些材料结合,在环境检测、生理、传感器等方面进行研究,其应用前景广阔。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 荧光光谱
• 1.2.1 荧光化合物的荧光参数
• 1.2.2 荧光影响因素
• 1.3 荧光分子识别机理
• 1.3.1 光诱导电子转移
• 1.3.2 电荷转移
• 1.3.3 激基缔合物
• 1.3.4 荧光共振能量转移
• 1.3.5 其他原理
• 1.4 本论文研究意义，目的及内容
• 第二章 酰胺型荧光小分子的设计、合成、表征及性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂与仪器
• 2.2.2 荧光分子的设计
• 2.2.3 荧光分子的合成与表征
• 2.2.4 荧光分子的荧光光谱研究
• 第三章 锌离子探针的设计与合成
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂与仪器
• 3.2.2 荧光分子对不同金属离子的选择性识别
• 3.2.3 不同锌离子浓度对荧光光谱的影响
• 3.3 小结
• 第四章 铁离子探针的设计与合成
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 荧光分子对不同金属离子的选择性识别
• 4.2.2 不同铁离子浓度对荧光光谱的影响
• 4.2.3 各种金属离子对铁离子体系的干扰性影响
• 4.3 小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 附录 荧光分子L1-L5 在不同溶剂中的荧光激发、发射光谱图
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢