基于动态组合化学的金属离子传感与信号放大

摘要

动态组合化学 (Dynamic Combinatorial Chemistry)[1]是组合化学的新兴分支之一，利用可逆反应构建动态组合化学库，库中各组分在不同的温度、酸度和靶标存在下能够相互转变。亚胺席夫碱体系在动态组合化学中的研究较为广泛，该动态体系的组分之间能发生胺交换过程，进一步生成热力学更稳定的产物。前期研究表明，由于脂肪胺氮原子较芳香胺氮原子亲核能力更强，脂肪亚胺较芳香亚胺更稳定，在动态组库中处于优势产物[2]。常规研究通常借助质谱 (MS)、高效液相色谱 (HPLC)、核磁 (NMR) 等手段定性、定量检测动态组库中某一个组分的生成和含量[3]。我们构建了一个简单的亚胺席夫碱动态体系，应用吸收光谱研究了二价过渡金属离子存在下，席夫碱各动态组分之间的相互转化。实验表明，金属离子的循环催化作用极大促进了脂肪亚胺向芳香亚胺转换；微量金属离子的引入，亦能使动态过程的反应速率和转化率发生显著变化，进而增强了转换过程中的光学信号输出，达到信号放大的目的。