纳米限制介质中咪唑/噁唑类化合物质子转移的光谱法研究

摘要

质子转移是目前化学研究的热点之一，由于其广泛的存在于生命过程的多种反应之中，例如细胞内和细胞间的信息传递过程，核酸中碱基的突变等过程都与质子转移相关，因此对于生命过程中的质子转移研究引起了科研工作者的极大兴趣。本文采用主客体相互作用的方法，将瓜环以及环糊精等具有纳米尺度空腔的化合物作为主体化合物，研究质子转移体在其中作用的质子转移规律。
　　1，运用紫外吸收光谱和荧光发射光谱考察了2-(咪唑并[1,2-a]吡啶基)苯酚在不同溶剂中的光谱性质，结果表明溶剂对2-(咪唑并[1,2-a]吡啶基)苯酚的吸收光谱影响较小，而对其荧光发射光谱产生了巨大的影响，在极性溶剂中，短波处的荧光发射峰占优，而在非极性溶剂中长波处的荧光发射峰占优。随后用紫外吸收光谱，荧光发射光谱和瞬态荧光光谱考察了2-(咪唑并[1,2-a]吡啶基)苯酚与七元瓜环的相互作用，在1,4-二氧六环的溶液中七元瓜环使得质子转移效率降低，而在正己烷中使得质子转移效率升高，但是均形成化学计量比为1:1的复合物，且在1,4-二氧六环溶液中，七元瓜环的加入使得荧光平均寿命降低而量子效率升高。
　　2，运用紫外吸收光谱和荧光发射光谱考察了2-(2-羟基苯基)苯并噁唑在不同溶剂中的光物理性质，结果表明2-(2-羟基苯基)苯并噁唑的荧光发射光谱有较大的溶剂影响性，随后通过极性的调节测定了2-(2-羟基苯基)苯并噁唑的光谱性质，进一步证实了2-(2-羟基苯基)苯并噁唑在不同溶剂中的荧光发射光谱变化是受溶剂极性的调节。2-(2-羟基苯基)苯并噁唑与七元瓜环相互作用的荧光发生光谱表明七元瓜环的加入使得2-(2-羟基苯基)苯并噁唑的质子转移效率升高，且两者以作用比1:1进行相互作用，其瞬态荧光光谱进一步表明七元瓜环的限制空腔使得2-(2-羟基苯基)苯并噁唑进入期中后荧光平均寿命减弱。
　　3，合成并表征了2-(3-羟基-2-吡啶基)苯并噁唑，研究了其光谱性质，该化合物的荧光发射光谱具有溶剂响应性，在极性较强的溶剂中质子转移效率较低，而在低极性溶剂中较高。2-(3-羟基-2-吡啶基)苯并噁唑与β-环糊精的相互作用的荧光发射光谱表明β-环糊精使得β-环糊精的质子转移效率升高且形成1:1的复合物，而2-(3-羟基-2-吡啶基)苯并噁唑与八元瓜环的相互作用的荧光发射光谱表明八元瓜环的空腔使得2-(3-羟基-2-吡啶基)苯并噁唑的质子转移效率升高但形成作用比为1:2的复合物，且八元瓜环相对于β-环糊精对质子转移效率的影响更大。

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第一章 绪论

1.1 质子转移和互变异构过程

1.2 主客体化学

1.3 主客体化学的研究方法

1.4 限制介质中的质子转移研究

1.5 主要研究内容及课题来源

参考文献

第二章 七元瓜环作用下 2-(2-羟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶质子转移研究的光谱研究

2.1 引言

2.2 实验与方法

2.3 结果与讨论

2.4 小结

参考文献

第三章 七元瓜环作用下 2-(2-羟苯基)苯并噁唑的质子转移研究

3.1 引言

3.2 实验与方法

3.3 结果与讨论

3.4 小结

参考文献

第四章 纳米限制介质中 2-(3-羟基-2-吡啶基)苯并噁唑的质子转移研究

4.1 引言

4.2 实验与方法

4.3 结果与讨论

4.4 小结

参考文献

第五章 总结与展望

致谢

附 录 A