萘酰亞胺希夫堿離子探針的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、過渡金屬元素在生命體中參與了許多基本的生理過程，因而這些元素的檢測對生命、環(huán)境、醫(yī)學科學和工農(nóng)業(yè)來說具有很重要的實用價值。熒光傳感器由于其具有快的響應時間，高的選擇性和靈敏度，逐漸發(fā)展成為一類高效的檢測金屬離子的手段。近年來，已經(jīng)引起了越來越多的國內(nèi)外科研工作者的研究興趣。
　　作為一類優(yōu)異的熒光團，1,8-萘酰亞胺類衍生物具有強的吸收和發(fā)射峰、高的光穩(wěn)定性，大的Stokes位移和量子產(chǎn)率，已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。此外，希夫堿作為一

2、類良好的識別基團，已被廣泛用于離子識別領(lǐng)域。鑒于此，本論文以4-溴-1,8-萘酐為原料，設計合成了四個希夫堿化合物：水楊醛縮4-烯丙基胺-N-氨基-1,8-萘酰亞胺希夫堿（HL1）；5-甲基水楊醛縮4-烯丙基胺-N-氨基-1,8-萘酰亞胺希夫堿（HL2）；水楊醛縮N-烯丙基-4-乙二胺-1,8-萘酰亞胺希夫堿（HL3）；鄰香蘭素縮N-烯丙基-4-乙二胺-1,8-萘酰亞胺希夫堿（HL4），并研究了其金屬離子識別性質(zhì)。本論文共分為四部分：<

3、br>　　第一部分：介紹了近年來最新的離子熒光探針研究進展。
　　第二部分：設計合成了兩個1,8-萘酰亞胺希夫堿銅(II)離子熒光探針：水楊醛縮4-烯丙基胺-N-氨基-1,8-萘酰亞胺希夫堿（HL1）；5-甲基水楊醛縮4-烯丙基胺-N-氨基-1,8-萘酰亞胺希夫堿（HL2），并對其進行了表征。在DMF/Tris-HCl（v:v=1:1，pH=7.2）緩沖溶液中，HL1和HL2對識別Cu2+顯示出極高的選擇性，當Cu2+濃度在0.5

4、-5μM時，HL1和HL2均能對Cu2+進行定量的檢測，對Cu2+的檢測下限分別為0.32μM和0.23μM，HL1和HL2與Cu2+的結(jié)合常數(shù)分別為1.088×106M-1和1.328×106M-1。通過UV-vis滴定、熒光滴定和Job曲線實驗表明HL1和HL2與Cu2+的結(jié)合模式均是1:1型的。
　　第三部分：以1,8-萘酰亞胺為熒光母體，設計合成了兩個希夫堿汞(II)離子熒光探針：水楊醛縮 N-烯丙基-4-乙二胺-1,8-

5、萘酰亞胺希夫堿（HL3）；鄰香蘭素縮N-烯丙基-4-乙二胺-1,8-萘酰亞胺希夫堿（HL4）。在DMF/Tris-HCl（v:v=1:1，pH=7.2）緩沖溶液中， HL3和HL4均能用來識別 Hg2+，熒光強度增強，并發(fā)出強的綠熒光。不同的是，Cu2+會對HL3識別Hg2+產(chǎn)生干擾，影響HL3對Hg2+的識別；而HL4對識別Hg2+顯示出極高的選擇性。當Hg2+濃度在0.5-4μM時， HL4對Hg2+能進行定量的檢測(ФHg+HL4

6、/ФHL4=2.28)，對Hg2+的檢測下限為0.18μM。HL4與Hg2+的結(jié)合常數(shù)為1.56×1012M-2，表明HL4與Hg2+有很強的結(jié)合力。通過熒光滴定和Job曲線實驗表明HL4與Hg2+的結(jié)合模式是為2:1型的。
　　第四部分：將配體HL4（鄰香蘭素縮N-烯丙基-4-乙二胺-1,8-萘酰亞胺希夫堿）與醋酸銅反應，得到了一個新穎的銅（II）配合物CuL42。通過元素分析、紫外、紅外和X-ray單晶衍射對其進行了表征。結(jié)果

7、表明配合物為單核化合物，空間構(gòu)型為稍微扭曲的平面四邊形。通過紫外滴定光譜、熒光滴定光譜和黏度實驗研究了配體HL4和配合物CuL42與DNA的鍵合性質(zhì)，實驗結(jié)果表明HL4和配合物CuL42與DNA的結(jié)合模式為插入模式且配合物CuL42與DNA的鍵合能力較配體HL4與DNA的鍵合能力強。此外，研究了配體HL4和配合物CuL42的抗自由基活性（抗羥基自由基和抗超氧自由基），實驗結(jié)果表明配體HL4和配合物CuL42具有很強的抗自由基活性，IC5