中氮茚衍生物对金属离子选择识别性的研究江玉亮,邱道骥,吴婧,韩巧荣,王炳祥(南京师范大学化学与环境科学学院,江苏省生物医药功能材料工程研究中心,江苏南京210097)[摘要]比较了Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等8种金属离子对所合成的一系列含不同取代基的中氮茚衍生物荧光性能的影响,旨在探明这些中氮茚衍生物对金属离子的选择识别性.发现Cu2+能使其荧光显著猝灭,因此,这些衍生物有望作为识别铜离子的有机荧光材料.[关键词]中氮茚衍生物,荧光探针,金属离子[中图分类号]O632132[文献标识码]A[文章编号]100124616(2008)0320068203SynthesisofIndolizinesandStudiesonTheirRecognizingPropertiesonMetalIonsJiangYuliang,QiuDaoji,WuJing,HanQiaorong,WangBingxiangAbstract:Aseriescompoundsofindolizinesweresynthesized,andtheinfluenceoftheCu2+,Zn2+,Co2+etalontheirfluorescencepropertiesweremeasured,soastofindtheirrecognizingpropertiesonsomemetalions.Theirfluorescencecanbedecreasedevidentlybythecopperion,sothesecompoundsarepromisingtobethefluorescentprobesforcopperions.Keywords:indolizines,fluorescenceprobes,metalions有机荧光物质是一类具有特殊光学性能的化合物.以其作为探针、检测各种体系的状态变化或某种反应的历程及其动态学等有很好的前景.新近发展起来的荧光化学敏感器使荧光探针方法及其应用都有了很大的提高和扩充,在药物学、生理学研究方面有重要应用价值,在环境科学、信息科学也有独到贡献[1-3].一般除荧光性质的要求外,根据不同用途的需要,还要求其具有某些特别的性质,如分子识别、高稳定性等[2].研究分子结构与荧光性质的关系,有助于对有机荧光化合物分子的性质认识和结构修饰.中氮茚是一类重要的含氮桥杂环化合物,随着近年来大量新的中氮茚化合物的合成和在药物、光电材料等方面应用开发的不断深入,对该类化合物荧光性质的研究逐渐引起人们的重视[2-7].中氮茚衍生物可以通过其所具有的特定官能团有选择性地与特定的金属离子发生一些特殊的相互作用.本文旨在利用其这一特性,针对所合成的一系列含不同取代基的中氮茚衍生物,首次借助不同金属离子对其荧光性能影响进行研究,发现这些衍生物对Cu2+具有很好的识别性,有望作为识别Cu2+的有机荧光材料.1实验部分111仪器和试剂收稿日期:2007212219.基金项目:江苏省普通高等学校自然科学研究计划(07KJD150097)、南京师范大学青蓝工程奖励基金(111090BL51)资助项目.通讯联系人:邱道骥,副教授,研究方向:化学教学与研究.E2mail:qiudaoji@njnu.edu.cn—68—江玉亮,等:中氮茚衍生物对金属离子选择识别性的研究去离子水.中氮茚衍生物a～d参照文献[8]与[9]合成.合成路线如图1所示.112中氮茚衍生物荧光性能研究分别配置浓度为510×10-3mol/L的ZnCl、CuCl、CoCl、NiCl、NaCl、KCl、MgCl、CaCl水溶液,同时222222配置浓度为110×10-5mol/L的中氮茚衍生物a～dDMSO溶液.向3mLa～dDMSO溶液中分别滴加浓度为510×10-3mol/L的金属离子水溶液,当金属离子与a～dDMSO溶液浓度比为定值时,分别选择最佳的紫外激发波长激发,测定其荧光性能变化.2结果与讨论211不同金属离子对中氮茚衍生物DMSO溶液荧光性能的影响向3mLa～dDMSO溶液中分别滴加浓度为510×10-3mol/L的金属离子水溶液,当金属离子与a～dDMSO溶液的浓度比为300时,测定其荧光数据如表1所示.表1不同金属离子对中氮茚衍生物a～d荧光强度的影响Table1Fluorescenceresponseofindolizinederivativesa-dtodifferentmetalionsCu2+Zn2+Ni2+Co2+Na+K+Mg2+Ca2+金属离子空白I(a.u.)abc4784753312762166450420320400435290420450300478475331478475331470472328475471330d619193609600400619619606610从表1可见,中氮茚衍生物a～dDMSO溶液在紫外光激发下均能发射比较强的荧光;不同金属离子对这些衍生物的荧光性能的影响不同,其中Cu2+对a～d的荧光影响虽程度不一,但均十分显著,而其余金属离子的影响则均很小.表明这些中氮茚衍生物对金属离子Cu2+具有较好的选择识别性.因此下面主要研究Cu2+对这些衍生物荧光性能的影响.212Cu2+对中氮茚衍生物a～dDMSO溶液荧光性能的...