含苯并噻唑基香豆素类铜离子探针的合成及其性能-论文.pdf

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1、财抖2013年第23期(44)卷文章编号：1O019731(2013)233374—04含苯并噻唑基香豆素类铜离子探针的合成及其性能黎俊波，曾阳，王维，秦天，张翩，余响林，潘志权(武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室，湖北武汉430073)摘要：以香豆素为母体设计合成了一个新型荧光香豆素是一类重要的荧光基团，在其7C位引入淬灭香豆素类衍生物探针，并研究了其识别能力和结推电子基团以及在3一C、4一C位引入吸电子基团，可使合方式等。研究发现，该探针对Cu具有很高选择整个分子形成一个标准的电子“供体一受体”的共轭模性、灵敏性，以及较高的荧光淬灭率(

2、达95．2)。并且式，得到具有不同范围的吸收和荧光发射波长，显示不Fg当Cu”浓度在3×10～1．5×10mol／I范围内，该同颜色或带强烈荧光的功能染料]。并且由于其具探针的荧光强度和离子浓度具有较好的线性关系。有量子产率高、Stokes位移大、光稳定性强等优点，因图e关键词：香豆素；苯并噻唑；荧光淬灭；铜离子而被广泛地应用于探针检测中]。1中图分类号：0626．31文献标识码：A将香豆素与苯并噻唑连接作为一种新型的荧光探探mDOI：10．3969／i．issn．10O1-9731．2013．23．003针分子很少有报道[“⋯]。同时在香豆素3

3、-C位上引入针酯基、7C位上引入羟基，不仅改变了化合物分子内N部口，叭rc1引言电子云密度的分布，羟基的加入还提供了一个有效的成在自然界中，广泛存在重金属以及过渡金属的阳配位点，使得其具有独特的性能和作用。因此，研究路该。离子。其中，一些过渡金属离子在生命过程中起着重探针对生物体或者环境中金属离子的检测识别能力线有要的作用，而一些重金属离子在浓度很低时就对生物一定的指导意义。本文将含羟基香豆素通过cc键b∞e体具有极强的毒性⋯，因此对金属离子的识别和检测直接相连，组成一个发出强烈荧光的淬灭型探针分N子N对生命科学以及环境科学都显得尤为重要。N，合

4、成路线如图l所示。。OCH2(COOC2Hs)2Ho／、，^OHH2金属离子Li、K、Na、Ca、Fe、Fe。、Ag、2实验Pb、Ni、Mg、Cd、A1等溶液均为其水合硝酸2．1仪器与试剂盐配制而成，Cu、Mn、Ba、Zn溶液均为其水合紫外光谱仪(日本岛津公司1601型)；荧光光谱高氯酸盐配制而成。仪，日本岛津公司F一4500；精密pH计，ModelpHS一3C2．2探针化合物的合成型；核磁共振仪，德国Bruker公司，400和600MHz；2．2．17一羟基一3乙酯基香豆素(1)的合成BiflexⅢ质谱仪，德国Bruker公司。将3．0g2，4

5、一二羟基苯甲醛(22mmo

6、)溶解于3()Cu(C10)·6H。O购于Aldrich公司，其它化学mL绝对无水乙醇中，并分别加入4．2g丙二酸二乙酯试剂(除乙腈为色谱纯外)均为国产分析纯试剂，且所(26mmo1)和O．6mI三乙胺于其中，将?昆合物回流12有溶剂均经过常规纯化过程处理，水为二次蒸馏水。h后，用冰浴冷却。析出沉淀，过滤，用大量的冰乙醇基金项目：国家『1然科学基金资助项日(20901063)；湖北省自然科学基金资助项目(2011CDB221)；湖北省教育厅优秀中青年人才资助项目(Q2。215。9)Bltt1收到修改稿日期：2O13一O

7、7—21通讯作者：余响林．者．I加简疸介：黎俊：2波o12-(11-07一)；要从事赢⋯漓1979，男，删湖北监临利人，副教授，硕士生导师，主要从事有机功能材料针_艽。黎俊波等：含苯并噻唑基香豆素类铜离子探针的合成及其性能3375洗涤，得到产物2．5g，产率49。HNMR(400而破坏了原有的共轭大兀键，且由Cu。的顺磁性和重MHz，DMSO)：1．29(t，3H)，4．28(q，2H)，6．69金属离子效应引起电荷转移]，产生ICT作用。(d，1H)，6．85(d，1H)，7．74(d，1H)，8．67(S，1H)，11．1(br，1H)；¨C

8、NMR(100MHz，DMSO)：15．2、61．9、102．9、111．5、113．1、115．1、133．1、15O．4、157．5、158．1、164．0和165．2。2．2．27一羟基一8一甲酰基一3一乙酯香豆素(2)的合成在搅拌下，向20mL三氟乙酸中加入(3．28g，14巴mmo1)的化合物1和(2．94g，21mmo1)的六亚甲基四。三u_胺。将该混合溶液回流反应20h后，向溶液中倒人40Wavelength／nmmL蒸馏水，并在60℃下将该混合物继续搅拌30图2探针N在不同Cu浓度下的荧光强度min。之后冰浴冷却，析出黄色固体沉淀

9、，过滤，大量水Fig2FluorescenceresponseofN(1／~mol／L)upon洗涤滤饼，干燥，得到产物2．5g，产率6