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·2032· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
智能凝胶的一种，其凝胶状态（有时还包括颜色和 基侧链数的 3 种吡啶酰胺衍生物Ⅴ1、Ⅴ2 和Ⅴ3，
发光性能）会随着外来离子的加入发生改变，因此 测试了其凝胶性能、成胶驱动力、凝胶的结构和多
可以将其用于制作离子探针和化学传感器。迄今为 重响应性质。旨在为多重响应型有机凝胶的设计合
止，已经研究出了能够高效检测多种阳离子的有机 成提供参考。
[1]
小分子凝胶探针 ，而有机小分子凝胶阴离子探针
由于受选择性和最低检测限等因素的制约，相比之 1 实验部分
下发展得比较缓慢。由于氟离子在生物体、工业和
1.1 试剂与仪器
环境方面的重要作用，至今已经报道了不少对氟离 对羟基苯甲酸甲酯、3,5-二羟基苯甲酸甲酯和
子敏感的凝胶，其中一些因为凝胶相和颜色同时发 3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯，北京偶合科技有限公司；
生改变而能够裸眼识别氟离子 [2-4] 。但是，能够同时 溴代十二烷，上海阿拉丁有限公司；无水 CaCl 2 ，上
响应阳离子和阴离子的多重响应型有机凝胶的报道 海泰坦科技股份有限公司；NaOH、无水 K 2 CO 3 、无
却很少。因此，本文设计合成了同时响应阳离子和 水 MgSO 4 、NaCl、SOCl 2 、无水乙醇、二氯甲烷和
阴离子的多重响应型有机凝胶。 三乙胺，天津市江天化工技术有限公司。以上试剂
吡啶具有芳香性，其 N 原子不但拥有良好的配 均为 AR。采用常规方法对二氯甲烷和三乙胺进行除
位能力，能够与很多金属离子形成配位键，而且还 水处理。
是一个良好的氢键生成位点，能够与多种类型的活 S-4800 型场发射扫描电子显微镜，日本 Hitachi
泼氢形成氢键。所以，吡啶环结构不但在晶体工程 公司；AVANCE Ⅲ-400M 型液体核磁共振波谱仪，
领域有广泛的应用,而且出现在很多有机小分子凝 瑞士 Bruker 公司；X 射线衍射仪，瑞士 Bruker 公司；
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胶因子中 。酰胺类化合物是小分子有机凝胶因子 X-4 型 显 微 熔 点 仪 ，北京 泰克 仪器有 限公 司 ；
库中的一大类，酰胺基团是制造氢键的重要片段， TENSORⅡ型傅里叶变换红外光谱仪，德国 Bruker
可以根据化合物分子结构的不同形成分子间氢键或 公司；Z7 型四用紫外分析仪，上海顾村电光仪器厂；
者分子内氢键，甚至可以通过一定手段实现分子间 MiorOTOF- Q11 型液相色谱-高分辨串联质谱仪，美
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氢键在不同位置转换的可逆变化 。 国 Bruker Daltonics 公司；Lambda 35 型紫外-可见分
基于目标化合物容易合成、拥有多重响应潜力 光光度计，美国 Perkin Elmer 公司。
的设计初衷，考虑到吡啶环和酰胺基团的特性，本 1.2 凝胶因子的合成
文将研究的目标锁定为吡啶酰胺衍生物。以 4-氨基 本文的 3 个凝胶因子 4-氨基吡啶衍生物的合成
吡啶为原料，通过酰胺化反应合成了含有不同烷氧 没有苛刻的反应条件，其合成路线如下所示。
分别从对羟基苯甲酸甲酯、3,5-二羟基苯甲酸甲 Ⅴ 3。
酯和 3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯出发，经过醚化反应、 1.2.1 对十二烷氧基苯甲酸甲酯（A2）的合成
水解反应和酰胺化反应，与 4-氨基吡啶反应生成含 在 250 mL 三口瓶中加入 1.52 g（0.01 mol）A1，
烷氧基侧链数目不同的吡啶酰胺衍生物Ⅴ 1、 2Ⅴ 和 50 mL DMF，待溶解后，加入 2.07 g（0.015 mol）
