噻唑类香豆素化合物对离子的识别及其理论计算

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摘要：本文设计合成了3-{2-[N'-(5-氯-2-羟基-苯亚甲基)-肼]-噻唑-4-基}-香豆素化合物，利用HNMR对该化合物的结构进行表征。研究了该化合物对8种阳离子Cd2+、Co2+、Na2+、Mn2+、Fe3+、Pb2+、Hg2+、Cu2+和8种阴离子I-、HSO3-、H2PO4-、F-、CrO42-、Cl-、Br-、BO32-的紫外吸收光谱。结果表明，该化合物可以识别Co2+，不能识别阴离子，且Co2+浓度和反应时间对该化合物的紫外吸收无影响。最后，通过对该化合物分子的理论计算，为实验结果提供了理论依据。70670

毕业论文关键词：荧光分子探针，香豆素，噻唑，钴离子，理论计算

Abstract：In the paper,we synthesized fluorescent molecular probe molecular of 3-{2-[N'-(5-Chloro-2-hydroxy-benzylidene)-hydrazino]-thiazol-4-yl}-chromen-2-one compound and the structure of compound was characterized by HNMR.8 kinds of cations(Cd2+, Co2+, Na2+, Mn2+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, Cu2+) and 8 kinds of anions(I-, HSO3-, H2PO4-, F-, CrO42-, Cl-, Br-, BO32-) were determined through ultraviolet absorption spectrum.It was found that the compound could selectively identify Co2+ but not the anions above.Besides,neither the concentration of Co2+ nor the time had effect on the UV absorption of the compound.Based on the theory calculation of the compound,the experimental results was proved correct.

Keywords：fluorescent molecular probe,coumarin,thiazole,cobalt ions,theoretical calculations

1 前言 3

2 实验部分 4

2.1 仪器与试剂 4

2.2 噻唑类香豆素化合物分子合成 5

3 结论 5

3.1 噻唑类香豆素化合物分子的光谱研究 5

3.1.1 噻唑类香豆素化合物分子阳离子识别紫外吸收光谱研究 6

3.1.2 噻唑类香豆素化合物分子紫外吸收Co2+浓度光谱研究 6

3.1.3 噻唑类香豆素化合物分子紫外吸收与时间关系的光谱研究 7

3.1.4 噻唑类香豆素化合物分子阴离子识别紫外吸收光谱研究 7

3.2 噻唑类香豆素化合物分子的理论计算 8

结论 10

参考文献 11

致谢 13

1 前言

当今社会，科学技术的发展日新月异，然而社会发展造成的环境污染却无可避免。其中由于采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品造成的金属污染对动植物的生存和生长造成严重影响。因其污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解，并可以通过食物链不断地在生物体内富集而危害人体健康等原因而越来越为人们所重视。因此，设计合成能够检测金属离子的分子识别探针[1]成为一项迫在眉睫而又意义深远的任务。论文网

超分子化学是化学与生物学、物理学、材料科学、信息科学和环境科学等多门学科交叉构成的边缘科学，亦称为主客体化学[2]，到目前为止，尽管超分子化学还没有一个完整、精确的定义和范畴，但它的诞生和成长却是生机勃勃、充满活力的。在20世纪60年代末，Pedersen发现并合成了冠醚，冠醚最大的特点就是能与正离子、尤其是碱金属离子络合[3]，且随环的大小不同而与不同的金属络合[4]。从此，分子识别引起了人们的广泛关注。