硫杂杯［4］荧光探针的离子识别及分子逻辑门研究

• 作者: 余梅 吴福勇 大和武彦 曾晞 牟兰 王瑞晓
• 来源期刊: 光谱学与光谱分析
• 学科: 化学
• 关键词: 1, 3-交替硫杂杯4芳烃 荧光探针 分子逻辑门 Fe3+ I-
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 页码范围: 157-162
• 页数: 6页
• 分类号: O657
• 字数: 5664字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2016)01-0157-06

摘要

以硫杂杯[4]芳烃为母体，在其1，3‐位连接羟乙基邻苯二甲酰亚胺，2，4‐位以三氮唑为连接基，将苄基引入硫杂杯[4]芳烃的下沿，得到硫杂杯[4]‐邻苯二甲酰亚胺衍生物荧光探针（s1）。探针s1发射强烈荧光，在CH3CN介质中的相对荧光量子产率为0.43。在DMF／H2O介质中，以310 nm为激发波长，Fe3＋能选择性猝灭探针s1在390 nm处的荧光；在CH3 CN介质中，以245 nm为激发波长，I-能选择性猝灭探针s1在310 nm处的荧光，光谱滴定和等温滴定量热均测出探针s1与Fe3＋或与I-形成1∶1配合物，结合常数均达105。结合自由能表明配合为自发过程。荧光猝灭检测Fe3＋和I-的浓度线性范围分别为1.0×10-7～1.6×10-4 mol?L -1和1.0×10-7～8.5×10-5 mol?L -1，检测限分别为2.30×10-8 mol?L -1和1.17×10-8 mol?L -1。同时，利用识别和竞争配合作用，控制Fe3＋和F-的输入使探针s1发射荧光或荧光猝灭，构建了分子水平上的逻辑电路。红外光谱推测探针s1分子中三氮唑基的氮原子参与了识别 Fe3＋的配位，而探针s1分子中三氮唑环上的芳氢与I-形成氢键而实现识别。