摘要: 重金属离子对人体及环境危害巨大，在检测重金属方法中，离子探针法作为一种新兴方法被人们广泛关注。2-二茂铁基咪唑并[4,5-b]吡啶可作为离子探针对Hg2+离子及Pb2+离子有选择性识别。本文以2-二茂铁基咪唑并[4,5-b]吡啶为母体的设计了五种2-二茂铁基... 展开 重金属离子对人体及环境危害巨大，在检测重金属方法中，离子探针法作为一种新兴方法被人们广泛关注。2-二茂铁基咪唑并[4,5-b]吡啶可作为离子探针对Hg2+离子及Pb2+离子有选择性识别。本文以2-二茂铁基咪唑并[4,5-b]吡啶为母体的设计了五种2-二茂铁基咪唑并[4,5-b]吡啶的5位取代基不同的离子探针。通过研究该类探针对金属离子识别性能，初步分析其分子结构对离子识别性能的影响。 通过氨醛缩合反应以二茂铁甲醛，2,3-二氨基吡啶类衍生物为原料，以碘化钾和醋酸为催化剂，合成了2-二茂铁基咪唑并[4,5-b]吡啶衍生物3a-3c，产率为46%-58%。再以2-二茂铁基-5-溴咪唑并[4,5-b]吡啶(3b)，3-吡啶硼酸/4-吡啶硼酸为原料，以三(二亚苄基丙酮)二钯和三环己基膦为催化剂，磷酸钾为碱，通过Suzuki交叉偶联反应方法合成了2-二茂铁基-5-(3-吡啶基)咪唑并[4,5-b]吡啶(3d)和2-二茂铁基-5-(4-吡啶基)咪唑并[4,5-b]吡啶(3e)，产率为77%-85%。通过核磁共振谱图及质谱对这些化合物的结构进行了表征。 将化合物3a，3d及3e做为离子探针，采用方波伏安法(SWV)，循环伏安法(CV)、紫外可见光谱和荧光光谱等方法，在优化条件下研究了它们对19种常见金属离子的光电多通道响应性能。结果表明，探针3a可作为Hg2+离子光学探针和Al3+离子的电化学探针，3d则可作为Hg2+离子的光电三通道探针和Al3+离子的电化学探针，而探针3e可对Hg2+、Al3+、Fe3+、Cr3+离子具有识别响应。通过分析探针3a，3d及3e的结构及离子识别性能的影响，推断出增加识别位点的3d可增强选择性，而改变增加识别位点位置的3e则减弱选择性。 收起