芳酰基硫脲受体的合成及阴离子识别性能检测

摘要

分子识别是超分子化学中重要的研究方向之一，它主要指受体对底物选择性结合并产生某种特定功能的过程。由于阴离子在生物、环境和化学工业等方面的重要作用，使得阴离子的快速定性和定量检测越来越引起人们的重视。硫脲是优良的氢键供体，可提供双重氢键与阴离子结合。
　　本研究主要内容包括：⑴以取代苯甲酸为原料合成了24个硫脲类化合物，并对其结构进行了表征。采用紫外-可见吸收光谱研究了其与F-，Cl-，Br-，I-，AcO-，HSO4-，ClO4-的识别作用。结果表明有11种化合物对F-和AcO-有较好的识别能力，1、9和17号对F-和AcO-达到裸眼识别效果，且Cl-，Br-，I-，HSO4-，ClO4-存在时不会影响识别效果。⑵紫外滴定实验表明，在受体与阴离子的结合比范围内，1、4、17、20、23号受体加入F-和AcO-后的吸光度值与阴离子浓度有良好的线性关系，线性相关系数均在0.95以上，最高可达0.9978。上述受体浓度为2×10-5mol/L时，对F-和AcO-的检出限为5×10-6 mol/L，为阴离子的定量检测提供可能。⑶通过红外光谱及核磁共振氢谱初步探讨了受体与阴离子的作用机理:少量阴离子的加入首先引发酸性强、活性高的NH去质子化，并与酸性较低的NH形成氢键，加入过量阴离子后酸性较低的NH也去质子化。Job-plot曲线滴定实验表明了受体与阴离子之间的结合比。⑷含水介质中阴离子识别测试:1号和17号受体在水含量低于15％时，有较好的识别效果;9号受体在水含量低于20％时，有较好的识别效果。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 阴离子识别简介

1．1．1 阴离子识别的意义

1．1．2 常见几种识别方式

1．1．3 阴离子识别常见的检测方法

1．2 硫脲类阴离子传感器的研究进展

1．2．1 生色传感器

1．2．2 荧光传感器

1．2．3 电化学传感器

1．3 水相中阴离子识别的研究进展

1．4 课题研究的目的与意义

第二章 芳酰基硫脲受体的合成及阴离子识别性能检测

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验仪器

2．2．2 实验试剂

2．2．3 目标化合物的合成

2．2．4 目标化合物的表征

2．2．5 受体分子的紫外-可见光谱测定分析

2．2．6 核磁滴定实验

2．3 结果与讨论

2．3．1 吸收光谱研究

2．3．2 识别机理探讨

2．3．3 取代基效应在阴离子识别中的影响

2．4 结论

第三章 含水介质中阴离子识别性能研究

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 仪器与试剂

3．2．2 DMSO-H2O体系中的阴离子识别

3．3 结果与讨论

3．4 结论

第四章 总结

参考文献

附录

致谢