以亚甲基连接的二茂铁和噻唑或咪唑衍生物的合成与表征及其对Fe~(3+)的识别研究

【摘要】：离子识别研究对于生命过程探索,食品安全和环境保护等领域都有重要意义。二茂铁以其良好的热稳定性,电化学性质和易于修饰等优势成为一类重要的主体分子。目前比较成功的例子大多是二茂铁与杂环体系直接相连,如二茂铁与咪唑类~([1,2])、噻唑类~([3])、吡嗪类~([4])和三唑类~([5])等杂环共轭体系相连,可用于阴、阳离子和小分子的识别。然而,这些二茂铁杂环共轭体系主体分子的选择性较差,可以和多种离子同时作用,高选择性的主体分子依然缺乏。本文设计了几个二茂铁衍生物,其特点是二茂铁与杂环之间用亚甲基相连。以二茂铁为原料,经乙酰化、溴代反应生成单、双溴取代乙酰基二茂铁化合物2a和2b,再分别与不同的杂环类化合物反应生成相应的五种新化合物(3a,3b,3c,3d和3e),所有新化合物的结构都经~1HNMR ESI-MS和IR确认,并得到化合物3a的X-射线单晶结构(图2)。利用紫外-可见光谱做了五种新化合物对14种金属离子识别研究,发现这五种化合物只对Fe~(3+)离子具有离子识别性质(图1,图3),其中3a,3e具有最大的吸收光谱响应。