含均三嗪环的树枝块的合成及其对曙红和铕离子的荧光增强作用研究

摘要

三氯均三嗪结构中的均三嗪环可以经受各种苛刻条件而不被破坏，三个氯原子可以通过控制温度分阶段与含活泼氢的官能团反应，而且对同一分子中的脂肪族伯氨基与羟基、脂肪族伯氨基与芳香族伯氨基、醇羟基和酚羟基有很好的选择性，从而可以省去官能团保护-解保护或钝化-活化步骤。本文利用这些特点设计合成了一系列新型结构的含均三嗪环的树枝块，并研究了其对曙红和铕离子的荧光增强作用。 1．以对羟基偶氮苯(p-HAB)、β-萘酚为端基，三聚氯氰(CNC)、3,5-二羟基苄醇(DHA)为支化单体，1-羟基蒽醌(HYA)为核心，用收敛法合成了一系列新型结构的含均三嗪环的树枝块：第一代端基为偶氮苯的树枝块G1.0(DOT)、端基为萘氧基的树枝块G1.0(NOT)、端基为萘氧基、中心为葸醌的树枝块G(NOE)、第二代端基为萘氧基的树枝块G2.0(NOT)。研究了反应物投料摩尔比，碱的种类和碱的用量，溶剂的种类，反应温度，反应时间等条件对目标产物收率的影响。 2．通过红外光谱，元素分析，核磁共振，质谱对树枝块的结构进行了分析表征。 3．考察了各个树枝块的热稳定性和溶解性。G1.0(DOT)、G1.0(NOT)、G(NOE)、G2.0(NOT)分别在300、260、350、290℃才开始大量分解，有较好的热稳定性。G1.0(DOT)溶于二氯甲烷，四氢呋喃，乙酸乙酯，丙酮，1,4-二氧六环，不溶于水、石油醚、无水乙醇；G1.0(NOT)溶于四氢呋喃、二氯甲烷、二氧六环、丙酮、乙酸乙酯，不溶于石油醚、无水乙醇和水；G(NOE)溶于四氢呋喃、二氯甲烷、二氧六环、丙酮、乙酸乙酯、无水乙醇，不溶于石油醚和水；G2.0(NOT)溶于四氢呋喃、二氯甲烷、二氧六环、丙酮、乙酸乙酯、无水乙醇和水，不溶于石油醚。 4．研究了各个树枝块与曙红，Eum<'3+>离子之间的能量转移情况。将G1.0(DOT)、G1.0(NOT)、G(NOE)、G2.0(NOT)分别与曙红或Eu<'3+>离子构成能量转移体系，发现在一定的浓度范围内，这些树枝块均可以将吸收的能量转移给曙红和Eu<'3+>离子，使曙红和Eu<'3+>离子的特征发射强度增强，曙红的荧光强度最大增强为原来的2.5倍；Eu<'3+>离子的荧光强度最大增强为原来的11.7倍。增强作用从大到小都为：G2.0(NOT)>G(NOE)>G1.0(NOT)>G1.0(DOT)。溶剂对能量转移体系的荧光发射强度有很大影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

一文献综述

1.1树枝状大分子的概念、特点、功能化及应用

1.1.1树枝状大分子的概念

1.1.2树枝状大分子的特点

1.1.3树枝状大分子的功能化及应用

1.2树枝状大分子的合成与表征

1.2.1树枝状大分子的合成

1.2.2树枝状大分子结构的分析表征

1.3树枝状大分子在能量转移体系中的应用

1.4用三聚氯氰构建树枝状大分子

1.4.1用三聚氯氰构建树枝状大分子的特点

1.4.2用三聚氯氰构建树枝状大分子的研究现状

1.4.3用收敛法合成含有三嗪环的树枝状大分子的研究现状

二实验部分

2.1实验部分

2.1.1原料与仪器

2.2实验步骤

2.2.1第一代端基为偶氮苯的树枝块G1.0(DOT)的合成

2.2.2第一代端基为萘氧基的树枝块G1.0(NOT)的合成

2.2.3第一代端基为萘氧基、中心为蒽醌的树枝块G(NOE)的合成

2.2.4第二代端基为萘氧基的树枝块G2.0(NOT)的合成

2.3结构表征

2.3.1红外光谱分析

2.3.2 1H-NMR分析

2.3.3元素分析

2.3.4质谱分析

2.3.5凝胶渗透色谱分析

2.4性能测定

2.4.1熔点测定

2.4.2热稳定性测试

2.4.3溶解性的测试

2.5光谱测定

2.5.1溶液的配制

2.5.2紫外可见光谱

2.5.3荧光光谱

三结果与讨论

3.1树枝块合成条件的优化

3.1.1第一代端基为偶氮苯的树枝块(G1.0(DOT))

3.1.2第一代端基为萘氧基的树枝块(G1.0(NOT))

3.1.3第一代端基为萘氧基、中心为蒽醌的树枝块(G(NOE))

3.1.4第二代端基为萘氧基的树枝块(G2.0(NOT))的合成与表征

3.2树枝块的结构表征

3.2.1 G1.0(DOT)的结构表征

3.2.2 G1.0(NOT)的结构表征

3.2.3 G(NOE)的结构表征

3.2.4 G2.0(NOT)的结构表征

3.3树枝块的热稳定性

3.4树枝块的溶解性

3.5树枝块的吸收和发射光谱

3.5.1 G1.0(DOT)的紫外可见吸收光谱

3.5.2 G1.0(NOT)的紫外可见吸收光谱

3.5.3 G(NOE)的激发和发射光谱

3.5.4 G2.0(NOT)的激发和发射光谱

3.6树枝块对曙红和Eu3+离子的荧光增强作用

3.6.1 G1.0(DOT)对曙红和Eu3+离子的荧光增强作用

3.6.2 G1.0(NOT)对曙红和Eu3+离子的荧光增强作用

3.6.3 G(NOE)对曙红和Eu3+离子的荧光增强作用

3.6.4 G2.0(NOT)对曙红和Eu3+离子的荧光增强作用

四结论

参考文献

公开发表论文

致谢