四苯乙烯联二萘酚大环的合成及其分子识别性能研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WRYJL2001
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聚集诱导发光(AIE)现象在固体发光材料、化学与生物传感器、疾病诊疗试剂等方面具有广泛重要的用途,引起了越来越多的关注。将AIE分子连接成大环化合物后,由于其分子内运动减少和固有的洞穴,能够提高AIE分子作为化学与生物传感器的灵敏度和选择性。本论文合成了一种新型的基于四苯乙烯-联二萘酚(2+2)大环刚性化合物,研究其发光及分子识别和检测分析性能,取得一些有意义的结果。(1)以4,4’-二甲基二苯甲酮与二苯基甲烷为原料合成二甲基四苯基乙烯,通过硝化、溴化、氰基化等反应得到二氰甲基二硝基四苯乙烯,与联二萘酚二甲醛经过Knoevenagel反应获得四硝基TPE-联二萘酚大环,最后经过还原反应获得TPE-联二萘酚四胺大环。所有新化合物都用核磁氢谱、碳谱和红外等手段进行充分的表征。(2)荧光测试表明,所合成的TPE-联二萘酚大环化合物保留TPE单元的AIE性能,具有聚集诱导发光增强(AIEE)效应。四硝基TPE-联二萘酚大环由于连接强的吸电子硝基和氰基,能够与富电子的C60和C70作用,使其荧光淬灭。研究发现C60和C70对硝基大环的淬灭常数分别为2.52×10~5M-1和2.24×10~6M-1,可用于C60和C70的高灵敏度检测分析,检测极限分别为6.34×10-7M和4.64×10-7M。紫外和核磁测试表明C70能在基态与硝基大环形成1:1包合物,但C60在基态没有明显作用。(3)当硝基大环与富电子的芳香族胺和酚作用时,也能使荧光淬灭,但芳香族胺比酚的淬灭作用要强得多,而在芳香族胺中,N,N-二乙基苯胺具有最大的淬灭作用,淬灭常数为4.16×10~4M-1,检测极限为4.86×10-6M,表现出对N,N-二乙基苯胺进行检测分析的高选择性和高灵敏度。(4)R/S-TPE-联二萘酚四胺大环对酸非常敏感,可作为酸的传感器。此外,能与十二烷基苯磺酸(DBS)互相发生作用,显示强的圆二色谱(CD)信号,其联二萘酚的轴手性可以诱导出TPE单元的单一方向螺旋手性,具有作为固体手性材料的开发潜力。
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