杯“4”芳烃衍生物对过渡金属离子识别性能研究

【摘要】：杯芳烃(calixarenes)作为继冠醚,环糊精之后的第三代超分子主体,以其易修饰、空腔大小可调、对离子或分子客体均能识别等特性,日益受到人们的重视。功能化杯芳烃在生命科学、分离技术等领域有广阔的应用前景。本文合成了3种杯[4]芳烃衍生物配体,研究它们对铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、锰(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、镍(Ⅱ)六种过渡金属离子的分子识别性能,进行了以下工作： 1、以自制的5,11,17,23-四叔丁基-25,27-二羟基-26,28-二(酰肼羰基甲氧基)杯[4]芳烃为原料,将其与对羟基苯甲醛吡喃葡萄糖苷反应,合成了新的希夫碱-糖杯[4]芳烃衍生物3,收率为37.6%。其结构经1HNMR、13CNMR、IR、MS确证。 2、配体L1、L2、L3分别与铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)反应,得到了5个对叔丁基杯[4]芳烃金属配合物。L1与铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)形成的配合物1a、1b结构经过元素分析、金属含量测定、IR、UV和MS(电喷雾)表征,其组成为H2L1(CuAc)2、H2L1(ZnAc)2,其它配合物经过金属含量、IR和UV表征。 3、用紫外光谱法研究了L1、L2、L3对铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、锰(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、镍(Ⅱ)六种过渡金属离子的分子识别作用。结果表明,L1对六种金属离子均有识别作用,L2对铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、镍(Ⅱ)三种离子有识别作用,L3与六种过渡金属离子结合在紫外范围内均无明显变化。 4、研究了L1及其锌(Ⅱ)配合物的荧光光谱法性质,初步建立了用L1定量检测锌(Ⅱ)的测定方法。结果表明：锌(Ⅱ)浓度在4×10-6mol·L-1～4×10-5mol·L-1范围内Zn2+浓度与体系的荧光强度(RI)呈良好的线性关系。