阳离子型铱配合物磷光探针的设计合成及应用
本文关键词：阳离子型铱配合物磷光探针的设计合成及应用
更多相关文章： 磷光探针 芳香类硫醇 聚集诱导发光 ClO_4~- Hg~(2+)
【摘要】：铱配合物因为具有良好的光物理性质常被用来作为探针的发光基团,受到研究者的广泛关注。作为磷光探针的一部分,铱配合物具有稳定性好、发光寿命长等优点。因此,基于铱配合物的磷光探针被大量合成出来,在生物、化学、环境领域受到了广泛地应用。本论文主要针对中性小分子和阴阳离子的检测问题,合成两个铱配合物磷光探针。通过荧光、紫外等技术对磷光探针进行性能测定,采用1HNMR、HR-MS、SEM、DLS等技术进行相关的表征。本研究工作主要包括以下两个部分：(1)以过渡金属铱(Ⅲ)作为配位金属,选用2-苯基吡啶基团和联吡啶衍生物作为配体基团,通过氧化反应对配体联吡啶衍生物进行修饰,成功合成磷光探针Ir-CHO。磷光测定表明在四氢呋喃溶液中探针Ir-CHO发光较弱,加入4-氯苯硫酚后,磷光强度明显增强。但是,探针Ir-CHO对生物类硫醇几乎无响应。'H NMR测定加入4-氯苯硫酚的探针Ir-CHO,发现化学位移在10.16处的探针醛基上的特征氢峰消失,表明探针Ir-CHO与4-氯苯硫酚发生亲核加成反应。结果表明,探针Ir-CHO对文献很少报道的芳香类硫醇具有较高的选择性识别。(2)本实验在探针Ir-CHO的基础上,在配体联吡啶衍生物上引入1,3-丙二硫醇,自行设计合成磷光探针Ir-S。磷光测定表明在HEPES缓冲溶液中探针Ir-S发光较弱,加入C104-后,发光强度增强5倍。探针Ir-S在Hg2+和其他阴阳离子存在的条件下,对ClO4仍存在响应。SEM测试探针Ir-S在Cl04-的作用下聚集形成粒径为30-60 nm的纳米粒子,DLS测试显示这些粒子聚集成粒径约为215 nm的颗粒,导致聚集诱导发光。细胞成像实验表明探针Ir-S可以进入HeLa细胞内,对细胞质进行染色。综合以上结果表明,探针Ir-S可以在水溶液中完成对C104-的选择性检测,可用于细胞成像。(3)在四氢呋喃溶液中,探针Ir-S与Hg2+相互作用,紫外吸收在400-500 nm区域内增强,磷光发射减弱。当Hg2+是探针Ir-S浓度的50倍时,磷光强度降低为探针Ir-S的17%。经1HNMR测定,发现加入Hg2+后,探针Ir-S在化学位移10.16处出现醛基的特征氢峰,表明探针Ir-S与Hg2+发生醛基去保护反应,生成Ir-CHO。结果表明,探针Ir-S在四氢呋喃溶液中对Hg2+有猝灭效果。像探针Ir-S这类过渡金属配合物,在水溶液中发光较弱,具有聚集诱导发光现象,有望在传感、生物成像等领域获得更大的发展,为该类探针的设计合成提供了一个很好的思路和方向。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
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