《螢光環三唑鎓受體的合成及其水相介質中陰離子識別》是依託南昌大學，由曹遷永擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：螢光環三唑鎓受體的合成及其水相介質中陰離子識別
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：曹遷永
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水相識別陰離子化學感測器的設計與合成是超分子化學領域的研究熱點與難點。含多作用位點大環陰離子受體由於好的預組織性與剛性有可能用於水相陰離子識別，但基於環三唑鎓受體例子尚不多，且有陰離子識別選擇性差、缺乏易於檢測信號單元等缺點。本申請項目擬開展具有螢光信號回響、能用於水相識別陰離子環三唑鎓的研究。通過點擊反應/烷基化反應合成出系列含蒽螢光團、多個三唑鎓或三唑鎓/醯胺陰離子識別單元、空腔內徑可調、柔性與剛性三唑鎓大環受體；通過螢光光譜法研究受體分子在有機溶劑及含水溶液中陰離子識別能力；通過核磁滴定、DFT計算及X-Ray單晶衍射研究其識別機理；理解受體分子大環效應與多重鍵合作用對提高陰離子水相識別能力的機制；揭示受體分子環構型及尺寸對提高陰離子識別選擇性的影響。為設計合成能用於水相中識別陰離子三唑鎓陰離子螢光化學感測器提供實驗依據及理論證明。
結題摘要
水相識別陰離子化學感測器的設計與合成是超分子化學領域的研究熱點。本項目擬通過“點擊反應”/烷基化反應合成出系列螢光三唑鎓受體，能用於水相中選擇性識別特定的陰離子，並能用於細胞內陰離子螢光檢測。我們合成出了系列環三唑鎓螢光受體1-6，非環三唑鎓受體7-16及一些中性環三唑受體17-24，詳細研究了這些受體分子對不同陰離子在有機相及水相中螢光識別能力，得到了一些能用於全水相中識別特定的陰離子如多磷酸鹽的受體。其中含芘生成團及長烷基鏈的環受體5能在純水相識別ATP，含AIE生色團四苯乙烯環受體6能識別RNA，聚降冰片烯負載受體10能同時識別PPi及ATP，而兩親性受體11-16能識別有機多磷酸鹽。受體分子與陰離子識別機理通過核磁滴定、DFT計算、DLS粒徑分析等進行了探討。雖然環三唑鎓受體XX確實能在水相中識別ATP陰離子，但其他一些環三唑鎓受體在水相中陰離子識別並不理想。同時，環三唑鎓受體在合成及分離上有一定的困難，不易得到預期的目標物。相研究提供了一種限制小分子受體分子運動方法來提高受體在水相中離子識別能力。通過小分子自組裝形成納米粒子，或將其負載到高分子鏈上，達到水相中陰離子識別目的，且這種方法製備簡單。有套用前景的陰離子受體提供實驗依據及理論證明。項目的完成加深了三唑鎓陰離子受體的認識，為設計合成有套用前景的螢光信號回響的陰離子化學感測器提供了實驗依據及理論證明。
