《新型遠程調控光電活性受體的超分子識別與組裝研究》是依託山東師範大學,由郭佃順擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:新型遠程調控光電活性受體的超分子識別與組裝研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:郭佃順
- 依託單位:山東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目基於分子識別原理,以硫雜杯[4]芳烴為構建平台、二茂鐵和蒽醌等為信息轉換中心,利用新興的click技術,設計合成具有不同遠程調控基團的新型光電活性硫雜杯[4]芳烴冠醚受體;以在生命、環境和光電材料中具有重要意義的離子作為目標底物,系統研究這些受體的超分子識別功能、組裝納米尺寸的超分子器件、探索遠程調控效應、總結適配規律、闡明作用本質,為研製具有光、電雙通道檢測功能的高選擇性超分子受體和組裝具有特定調控功能的超分子器件提供理論依據和實驗方法。本項目的特色是超分子受體的結構設計新穎獨特,通過click技術引入性能優異的螢光和電化學活性功能基,組裝具有開放三維結構與調控功能的光、電活性納米級超分子體系,可望有效提升對某些目標底物的選擇性電化學識別和螢光感測水平,發現具有新功能的超分子器件,對新材料的開發和超分子化學的發展具有重要理論和實際意義。
結題摘要
本項目基於分子識別原理研究了新型遠程調控光電活性識別受體的構建方法。以click反應為關鍵技術,以硫雜杯[4]芳烴為構建平台,二茂鐵、羅丹明和蒽醌等為信息回響中心,設計、合成了一系列具有遠程調控功能的光電活性硫雜杯[4]芳烴冠醚和開鏈多醚受體;分別採用單、雙Ugi四組分反應設計、合成了一系列光電活性二茂鐵雙醯胺類受體;基於不同橋聯基團設計、合成了一系列光電活性二茂鐵-羅丹明受體;研究了光電回響中心一體化的構建方法。受體的化學結構均經IR, 1H NMR, 13C NMR、MS和元素分析所表征,並利用X-射線衍射分析和Hirshfeld表面分析技術研究了代表性受體和關鍵中間體的晶體結構及其超分子組裝。經紫外可見光譜、螢光光譜和電化學研究,發現這些受體具有新奇的光電性質,對Pd2+、Zn2+、Pb2+、Hg2+、Cu2+、Fe3+等離子具有優異的光電識別功能,部分受體可作為優良的螢光探針套用於高效細胞成像檢測。分析總結了遠程調控效應,通過理論計算初步闡明了其作用本質,為設計、合成具有遠程調控功能的光電雙通道檢測超分子受體提供了理論依據和實驗方法。本項目所設計合成的超分子受體結構新穎獨特,對特定底物具有優異的光、電回響與多通道識別功能,具有豐富的超分子組裝模式,通過遠程調空可有效提升對特定底物的識別選擇性,對新材料的開發和超分子化學的發展具有重要理論意義和套用前景。