Page 122 - 《精细化工》2020年第2期
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·324· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
研究人员的重点关注,同时其在阴离子识别方面表现 7.13 (d, 2H, J = 8 Hz, H—Ar), 6.98 (d, 2H, J = 8 Hz,
出优异的选择性和灵敏度 [17-18] 。最近,HU 等 [19] 和 H—Ar), 3.99 (t, 2H, J = 8 Hz, —CH 2 ), 1.71 (m,
LIN 等 [20] 将长链烷氧基引入到受体结构中,结果发 2H, —CH 2 ), 1.40 (m, 2H, —CH 2 ), 1.26 (m, 16H,
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现,烷氧基链之间的疏水堆积作用可诱导体系形成 —CH 2 CH 3 ), 0.85 (t, 2H, J = 8 Hz, —CH 3); CNMR
具有阴/阳离子响应的超分子凝胶体系。 (DMSO-d 6,100 MHz), δ: 160.20, 151.21, 142.45, 138.42,
在前期工作基础上 [21] ,本研究拟制备一种阴离 128.50, 127.59, 126.66, 115.23, 111.46, 68.04, 31.76,
29.49, 29.46, 29.44, 29.21, 29.20, 29.18, 29.08, 25.93,
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子受体 R,研究其对 F 、Cl 、Br 、I 、HSO 4 、NO 3 、 22.56, 14.42; IR(KBr), ν/cm :3274, 3246, 2915, 2849,
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ClO 4 、H 2 PO 4 和 Ac 的识别性能。通过 UV-Vis 光谱
1592, 1507, 1474, 1307, 1271, 1240, 1169, 1104, 1023,
分析受体 R 对阴离子的识别性能,并利用核磁滴定、 1001, 956, 836, 749, 693; HRMS, m/Z: [C 25H 33N 4O 5–H] –
理论计算等来推测可能的识别机理,旨在提升对特 理论值 469.2451,测量值 469.2496。
定阴离子识别的选择性及扩展识别受体的种类,为阴 1.3 结构表征与性能测试
离子识别受体的发展及应用提供一定的理论支撑。 1.3.1 结构表征
采用 KBr 压片法对受体 R 进行 FTIR 测试,波
1 实验部分 数范围:4000~400 cm 。采用直接进样法对受体 R
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的乙腈溶液(1 g/L)进行 HRMS 分析,设置为负离
1.1 试剂与仪器
子模式。
对十二烷氧基苯甲醛按文献[22]方法合成;2,4-
1.3.2 紫外识别实验
二硝基苯肼、四丁基氟化铵、四丁基氯化铵、四丁
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分别移取 0.5 mL(2.0×10 mol/L)受体 R 的
基溴化铵、四丁基碘化铵、四丁基硫酸氢铵、四丁
DMSO 溶液于 10 支 10 mL 的比色管中,再分别依
基硝酸铵、四丁基高氯酸铵、四丁基磷酸二氢铵、
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次加入 0.5 mL(1.0×10 mol/L)的 F 、Cl 、Br 、I 、
四丁基醋酸铵,AR,阿拉丁试剂(上海)有限公司;
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Ac 、ClO 4 、NO 3 、H 2 PO 4 、HSO 4 溶液,定容至 5 mL
无水乙醇、乙腈,AR,上海柏卡化学技术有限公司;
并混合均匀,在室温下利用紫外-分光光度计进行
二甲基亚砜(DMSO)、乙酸,色谱纯,上海达瑞精
测试。
细化学品有限公司;紫外光谱测试所用 DMSO 及乙
1.3.3 紫外滴定实验
腈均为色谱纯。
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移取 3 mL 受体 R(2.0×10 mol/L)的 DMSO
SGWX-4 型数字显微熔点测定仪,上海仪电物
溶液到石英比色皿中,然后使用微量进样器利用累
理光学有限公司;Nicolet iS50 型傅里叶变换红外光
积加样法逐次在主体中加入浓度为 0.1 mol/L 四丁
谱仪,美国 Thermo-Fisher 公司;RE-5230 型旋转蒸
基氟化铵的 DMSO 溶液,室温下跟踪测试溶液的
发仪,上海亚荣生化仪器厂;ZNCL-BS 型智能磁力
UV-Vis 吸收光谱,纯 DMSO 作参比。
搅拌器,河南胜博仪器设备有限公司;U-3900H 型
1.4 实际样品检测
紫外-可见分光光度计,日本 Hitachi 公司;Bruker
分别称取 0.1 g 3 种不同品牌牙膏样品于烧杯
AvanceⅢ 400 MHz 核磁共振波谱仪,瑞士 Bruker
中,并标记为样品 1、2 和 3,再分别加入 10 mL
公司。
DMSO,超声 0.5 h 后进行离心,得到牙膏样品的提
1.2 合成
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取液。分别移取 0.5 mL(2.0×10 mol/L)受体 R 的
苯腙衍生物受体 R 的合成路线如下所示:
DMSO 溶液于 4 支 10 mL 比色管中,再分别利用
DMSO、样品 1、2 和 3 的提取液 2.25 mL 定容至 5
mL,在室温下利用紫外-分光光度计进行测试,纯
DMSO 作参比。此外,在 407 nm 处吸光度与 F –
将 0.58 g(2 mmol)对十二烷氧基苯甲醛、0.40 g
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(mg/L)的标准曲线方程为 y = –5.15x+0.46,R =
(2 mmol)2,4-二硝基苯肼和 30 mL 乙醇加入至
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0.997。牙膏中氟含量(mg/kg)计算公式:F 含量 =
100 mL 圆底烧瓶中,室温搅拌 5 min 后滴加 0.5 mL
5(y–0.46)/(–0.0515×0.0225)。
乙酸,加热回流 3 h。待反应结束后,冷却至室温,
抽滤,冷乙醇(5 ℃)(3×10 mL)洗涤,80 ℃烘 2 结果与讨论
干,在热乙醇中(60 ℃)重结晶得到 0.74 g 橙黄色
固体产物 R,产率 78.5%,m.p.=127~129 ℃。UV-Vis 2.1 阴离子与受体 R 作用的紫外-可见光谱分析
1
(DMSO),λ max /nm: 402; HNMR (DMSO-d 6 , 400 MHz), 通过 UV-Vis 吸收光谱考察了受体 R(2.0×
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δ: 11.20 (s, 1H, N—H), 8.12 (d, 2H, J = 8 Hz, H—Ar), 10 mol/L)DMSO 溶液分别与 50 倍物质的量 F 、
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7.99 (s, 1H, —CH==N—), 7.66 (d, 2H, J = 8 Hz, H—Ar), Cl 、Br 、I 、H 2 PO 4 、NO 3 、ClO 4 、HSO 4 和 Ac 的
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