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摘要：本论文设计出了一系列作为F－识别探针的4-芳氰基-1,8-萘酰亚胺类衍生物3a-3e。通过对该衍生物的光谱研究，包括氟离子的滴定实验、选择性实验、响应时间、光谱叠加一起的波长移动差异等，进而以光谱分析数据来研究探针3a-3e对其它阴离子与F－的选择性识别差异，进而推测可能的识别机理，发掘潜在选择性，测定结合常数，绘制供文章发表所需的各种光谱图等。为更加深入的研究工作提供理论与实践基础。33902
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毕业论文关键词：氟离子；光谱研究；荧光探针；滴定实验
Naphthalene anhydride aryl ultraviolet spectrum research of acetonitrile anion receptors
Abstract: α,α-aryl naphthalimide nitriles 3a-3e in this paper had been synthesized which used as the novel chemodosimeter to sensing fluoride ions. Meanwhile, the UV-vis titration experiment toward F－, selective experiment, response time and the spectral differences which the interaction of fluoride ions with different probes 3a-3e, were also investigated in detail. Further, the sensing mechanism will be speculated in the aid of spectral study data. And that, to afford the best experimental results and provide the theory foundation of subsequently further research that the analyze data will be optimized.
Key words: Fluoride ions; Spectral studies; Fluorescent probe; Titration experiment
目录
1 前言 1
1.1 阴离子识别 3
1.1.1 阴离子识别的意义 3
1.1.2 阴离子识别的方法类型 4
1.2 荧光探针的识别机理 5
1.3 氟离子荧光探针的识别概述 7
1.3.1 F－作用于N-H键的传统研究 7
1.3.2 F－诱导Si-O键断裂 8
1.3.3 F－诱导探针受体发生亲核加成 8
1.3.4 F－诱导Si-O的断裂和环合反应 9
1.4 基于C-H键作用的阴离子识别探针 10
1.5 1,8-萘酰亚胺的研究进展 12
1.6 选题依据和研究内容 13
2 实验部分 14
2.1 合成部分 14
2.1.1 测试仪器与试剂 14
3.2.2 各化合物的合成路线及其结构表征 16
2.2 分析部分 18
2.2.1 化合物3e与F－的紫外滴定实验 18
2.2.2 探针3e与各种阴离子的紫外选择性实验 20
2.2.3 化合物3e与F－的紫外检测限 21
2.3 化合物3a-3e的各数据汇总 23
2.4结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录 26
1 前言
1.1 阴离子识别
1.1.1 阴离子识别的意义
阴离子在自然界和生物体内无所不在。譬如生物体内，磷酸肌酸、酶和底物、酶和辅酶以及蛋白质、RNA或DNA与ATP等生物大分子间的相互作用涉及大量的阴离子聚集、识别过程，这些作用过程对物质合成、能量转化等生物过程起着十分重要的作用。但某些离子的大量存在又会对环境造成污染，对生命体造成危害。因此对阴离子识别和检测的研究就显得尤为重要。总之，由于阴离子在医学领域，催化领域，环境科学领域，生命科学领域以及化学过程中都有着举足轻重的作用，因此设计和合成能够选择性识别阴离子并能显示其识别过程的阴离子探针，引起了人们的广泛关注。对生物学上和环境中重要阴离子具有选择性识别的阴离子探针在工业生产(监测追踪化学过程的污染)，疾病诊断和治疗医学(监测电解、应急医学鉴定分析、光化学治疗法)，环境治理(各种各样的环境监测)等方面有着广泛的应用前景水体中磷酸根浓度的增加会导致浮游生物生长的加速。这样的话，就导致这些水不适合饮用。因此就很需要一个迅速，灵敏的检测水中磷酸根的方法。