Page 123 - 《精细化工》2020年第2期

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第 2 期 籍向东，等: 长链烷氧基苯腙衍生物对 F 的选择性单一识别 ·325·

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2+
3+
2+
2+
2+
相互作用，如图 1 所示。由图 1 可知，在纯 DMSO 外，Ca 、Fe 、Mg 、Mn 、Na 、Ni 、Re 和
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体系，F 和 Ac 的加入使受体 R 在 402 nm 处的最大 Ru 2+ 8 种阳离子使紫外最大吸收峰强度略有降低，
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2+
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2+
– 说明对 F 的识别影响较小，Ag 、Co 、Cu 和 Zn 2+
吸收波长发生红移，分别移至 477 和 486 nm；H 2 PO 4
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的加入使受体 R 在 450~650 nm 的吸光度增强；而 4 种阳离子对受体 R 识别 F 的紫外光谱基本无影响。
其他阴离子的加入并没有改变受体 R 的最大吸收波
长。为了提高受体 R 对阴离子的选择性，加入竞争
溶剂水，如图 2 所示。由图 2 可知，在 5%H 2 O+
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95%DMSO 体系（体积分数，下同），仅 F 使受体 R
在 395 nm 处的最大吸收峰吸光度降低，同时在
507 nm 处的吸光度增强，其他 8 种阴离子没有类似
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的变化。受体 R 实现了对 F 的选择性单一识别，这
主要是由于其他离子具有更强的溶剂化作用。

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图 3 在不同金属离子存在下受体 R 对 F 识别的 UV-Vis
谱图
Fig. 3 UV-Vis spectra of the recognition of receptor R to
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F in the presence of different metal ions

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采用紫外光谱滴定研究浓度为 2.0×10 mol/L
的受体 R 与阴离子之间的氢键结合关系。如图 4 所
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示，在 DMSO 体系，绘制了受体 R 分别与 F 、Ac –
和 H 2 PO 4 的紫外滴定曲线。当向受体 R 的 DMSO 溶
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图 1 受体 R 在 DMSO 体系分别与不同阴离子作用的 UV- 液中逐步加入 F 时，可以观察到 402 nm 处的吸光
Vis 谱图 度发生显著减小，同时在 486 nm 处产生一个新吸收
Fig. 1 UV-Vis spectra changes of receptor R in the presence 峰，且等吸收点为 442 nm（图 4a）。同理，当分别
of various anions in DMSO system
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逐步加入 Ac （图 4b）和 H 2 PO 4 （图 4c）时，在 484
和 482 nm 处吸光度明显逐渐增大，且等交点分别为
442 和 444 nm。

图 2 受体 R 在 5%H 2 O+95%DMSO 体系分别与不同阴离
子作用的 UV-Vis 谱图
Fig. 2 UV-Vis spectra changes of receptor R in the presence
of various anions in 5%H 2 O+95%DMSO system

在此基础上，考察了 18 种不同金属离子存在下
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受体 R 对 F 识别性能的影响，其中，金属离子的浓
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度为 2.0×10 mol/L，如图 3 所示。由图 3 可知，向
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受体 R 与 F 的 DMSO 溶液中加入不同阳离子时，
2+
2+
3+
3+
3+
3+
其中 Al 、Bi 、Pb 、Pr 、Cd 、Gd 的加入在
400 nm 处产生新的吸收峰，这可能是因为金属离子
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与 F 相互结合，R+F 配合物被破坏所致，对应紫外
最大吸收峰与受体 R 自身特征吸收峰基本一致。此