氟硼荧类荧光染料和开链冠醚及其碱土金属配合物的光谱学性质研究

论文摘要

荧光探针由于具有选择性好、高灵敏度和操作方便等优点被广泛应用于检测各种阳离子、阴离子、中性分子。因此,设计、合成更有效的荧光分子备受关注。本文主要介绍了氟硼荧（BODIPY）荧光染料和以蒽为荧光团的开链冠醚及其碱土金属配合物的光谱学性质,并着重研究了开链冠醚对碱土金属离子的选择性。全文共分三章。在第一章中,主要阐述了与本论文有关的研究背景。重点介绍了荧光的基本知识,各种荧光探针识别机理、BODIPY染料和开链冠醚的研究进展等。在第二章中,我们研究了4,6-二氯嘧啶取代的一系列对称和非对称BODIPY染料的光物理性质,讨论了取代基、溶剂极性等对其光物理性质的影响。在第三章中,我们合成了一个新的在开链冠醚的两端连接上2-氨基蒽作为末端基的碱土金属离子荧光传感器L1。通过吸收、发射光谱,核磁,对其性质做了研究,并用2-氨基蒽和2-乙酰氨基蒽做模型化合物进行对比研究。对比2-乙酰氨基蒽和L1在乙腈溶剂中的不同浓度的发射光谱可知,发射峰中存在分子间激基缔合物的峰。L1有三个荧光寿命,前两个短的荧光寿命的机理与2-乙酰氨基蒽的两个荧光寿命的机理相同,第三个荧光寿命是分子内激基缔合物造成的。我们做了荧光滴定实验研究L1与碱土金属离子的配位情况。结果表明,L1与Mg2+形成1：2的配合物,而与Ca2+, Sr2"和Ba2+形成1：1的配合物。L1加入Mg2+后荧光增强并且荧光发射峰蓝移,但是L1加入Ca2+,Sr2+和Ba2+后,荧光先减弱后增强同时发射峰蓝移。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 概述
• 1.2 荧光
• 1.2.1 荧光产生原理
• 1.2.2 影响荧光的因素
• 1.3 荧光分子探针识别原理
• 1.3.1 分子内电荷转移（ICT）
• 1.3.2 单体-激基缔合物（monomer-exicimer）
• 1.3.3 光诱导电子转移（PET）
• 1.4 荧光团
• 1.4.1 BODIPY荧光染料研究进展
• 1.4.2 蒽的研究进展
• 1.5 识别基团
• 1.5.1 开链冠醚
• 1.6 选题的目的及意义
• 参考文献
• 第二章 十四种新型BODIPY荧光染料的光谱学性质研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 测试仪器
• 2.2.3 染料晶体的制备和晶体的检测
• 2.2.4 染料光谱性质的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 BODIPY荧光染料B1,B2,B3,B9的晶体结构分析
• 2.3.2 BODIPY荧光染料光谱性质的研究
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 附录
• 第三章 以2-氨基蒽为发光团的基于开链冠醚的荧光分子的合成、光谱学性质研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 测试仪器
• 3.2.3 2-乙酰氨基蒽的合成
• 3.2.4 L1的合成
• 3.2.5 光谱性质测试
• 3.2.6 荧光寿命
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 2-氨基蒽、2-乙酰氨基蒽在不同溶剂中的的光谱性质
• 3.3.2 L1的光谱性质
• 3.3.3 酸度对L1的光谱性质的影响
• 3.3.4 L1与碱土金属离子形成的配合物的性质
• 3.3.5 L1及其配合物的时间分辨荧光光谱
• 3.3.6 配合物的核磁滴定
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 附录
• 硕士期间发表论文
• 致谢