硫醚多苯羧酸配位聚合物的合成、结构及荧光探针性能研究-文献详情-维普官网

文献检索

任意字段

文献信息

任意字段
主题词
篇关摘
篇名
关键词
摘要
作者
第一作者
作者单位
刊名
中图分类号
学科分类号
DOI
基金

智能检索

高级检索

检索历史

硫醚多苯羧酸配位聚合物的合成、结构及荧光探针性能研究认领

作者：

孙芸

学位授予单位：

扬州大学

摘要：

本论文以三种结构相似的硫醚多苯羧酸:5-(2-羧基-苯硫基)-间苯二甲酸(H3CPIB)、2,5-二-(4-羧基-苯硫基)-对苯二甲酸(H4PSTP)和2-(4-羧基-苯硫基)-对苯二甲酸(H3BPH)为配体,与d10金属离子1和碱土金属离子2反应,其中部分结合含N辅助配体3,通过溶剂热法合成了九种具有荧光性质的配位聚合物。通过多种仪器手段测试分析了配合物1-9的晶体结构,并探究其在检测金属离子、无机阴离子及有机小分子方面的荧光探针性能,研究了其构效关系。1、配合物1-3的合成条件中温度一致,在不同的辅配、金属离子及溶剂条件下,以H3CPIB为主配体,在130℃通过溶剂热合成法组装出三种不同构型的新型配合物1-3,即{[Zn2(CPIB)(OH)(H2O)]·3H2O}n(1)、{[Ba4(CPIB)2(HCPIB)(H2O)]·10H2O}n(2)、{[Cd3(CPIB)2(phen)3(DMA)(H2O)]·5H2O}n(3)。配合物1属于三斜晶系,配体中三个苯羧酸通过单齿桥联的方式与Zn(Ⅱ)进行配位形成二维(2D)网状结构;配合物2属于正交晶系,配体中三个苯羧酸通过单齿桥联和双齿螯合相结合的方式与Ba(Ⅱ)进行配位形成三维(3D)结构;配合物3属于单斜晶系,加入了辅助配体phen,主配体中三个苯羧酸通过单齿桥联和双齿螯合相结合的方式与Cd(Ⅱ)进行配位形成含有孔洞的2D结构。配合物1-3均具有良好的化学稳定性和热稳定性,荧光性质上对于分散溶剂都具有一定选择性,其中配合物3还可以对酮类试剂进行有效传感,有利于未来的实际荧光传感应用。通过一系列的荧光猝灭实验发现,配合物1-3对于金属离子均没有荧光猝灭效应,但对于有机小分子2,4,6-三硝基苯酚(TNP)和奥硝唑(ONZ)均有荧光猝灭响应,由于结构不同共振能量转移不同,三种配合物的猝灭效应也各不相同。相同的是,三种配合物均对2,4,6-三硝基苯酚具有最高的灵敏度和选择性。2、配合物4-6的合成条件中温度和溶剂种类都保持了一致,辅配和金属离子不同,以H4PSTP为主配体,分别以Cd2+和Ba2+两种金属离子为金属中心,结合不同的辅助配体2,2'-联吡啶(2,2,-bpy)和4,4'-偶氮吡啶(4-DiPyDz)在120℃同种溶剂中通过不同的溶剂比例合成组装出三种不同构型的新型配合物4-6,[Ba(PSTP)0.5(H2O)].(4)、{[Cd(PSTP)0.5(2,2'-bpy)(DMF)]}n(5)、[Cd(PSTP)0.5(4-DiPyDz)]n(6)。配合物 4 和 5 均属于三斜晶系,Pi空间群。但在构建上,4的金属中心为Ba(Ⅱ),离子半径比较大、配位数高,有利于构建高维度配合物,与2,5-二-(4-羧基-苯硫基)-对苯二甲酸(H4PSTP)配位形成3D配合物;而5则是Cd(Ⅱ)结合短链含N螯合辅助配体2,2'-bpy形成2D结构。配合物6属于单斜晶系,金属中心为Cd(Ⅱ),加入了长链含N辅配4-DiPyDz,交叉的辅配与金属离子相连,形成配合物的3D结构。配合物4-6均具有作为荧光探针的潜力。其中,配合物4的荧光在水环境中可以有效猝灭,配合物5还可以对酮类试剂进行有效传感,有利于未来的实际荧光传感应用。通过一系列的荧光猝灭实验发现,配合物4-6对于金属离子均没有荧光猝灭效应,但若以水分散配合物4,可以通过荧光增强效应有效检测In3+。4-6对于有机小分子均有一定的荧光猝灭响应,由于结构不同共振能量转移不同,三种配合物的猝灭效应也各不相同。相同的是,三种配合物均对2,4,6-三硝基苯酚均具有最高的灵敏度和选择性。3、配合物7-9的合成条件中金属离子、温度和溶剂都保持了一致,只有辅配不同,以H3BPH为主配体,Zn2+为金属中心在同一温度下(130℃)结合不同的辅助配体2,2'-bpy和3-DiPyDz,在同种溶剂比中通过溶剂热合成组装出三种不同构型的新型单晶配合物7-9,{[Zn5(BPH)2(OH)4]·0.5H2O}n(7)、{[Zn3(BPH)2(2,2'-bpy)2]·(CH3CN)3}n(8)、{[Zn9(BPH)6(3-DiPyDz)3(H2O)]·(CH3CN)3}n(9)。配合物7-9分别属于三斜晶系,单斜晶系和三方晶系,均与Zn(Ⅱ)配位得到具有孔洞的新型三维配合物。配合物7-9均具有良好的稳定性,在荧光猝灭性能方面也有一些相似的地方。首先7-9对于金属离子都没有荧光猝灭响应,不可以作为荧光探针检测金属离子。其次,根据淬灭体积以及淬灭常数来分析,7-9都对Cr2O72-阴离子有荧光猝灭响应,并且猝灭常数十分相近,表明猝灭能力相似。最后,配合物7-9在加入不同有机小分子后,猝灭率最强的都是TNP分子,均可以作为荧光探针检测2,4,6-三硝基苯酚。

摘要译文

关键词：

硫醚多苯羧酸配体; 配位聚合物; 荧光探针

学位年度：

2020

学位类型：

硕士

学科专业：

化学

导师：

刘文龙董宝霞

中图分类号：

O641.4[络合物化学（配位化学）];O657.3[光化学分析法（光谱分析法）⑨]

学科分类号：

070304[物理化学];081704[应用化学];081706[分子化工];070302[分析化学];070306[化学生物学]

D O I：

10.27441/d.cnki.gyzdu.2020.000737