具酰胺（酰肼）水溶性陽(yáng)離子聚噻吩衍生物的合成及應(yīng)用.pdf

1、經(jīng)過(guò)多年的研究和發(fā)展，水溶性陽(yáng)離子聚噻吩衍生物在理論和應(yīng)用方面都取得了重大的進(jìn)展。由于水溶性陽(yáng)離子聚噻吩衍生物具有良好的光學(xué)、電學(xué)、水溶性和加工性能，在化學(xué)傳感器、環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)探針等領(lǐng)域已經(jīng)取得廣泛應(yīng)用。
　　本文分別以3-(4-哌啶亞甲基)噻吩、3-噻吩丙酰氯、3-(3-甲氧基-3-羰丙基)噻吩和3-噻吩丙烯酸乙酯為原料，經(jīng)過(guò)取代、加成和肼解等反應(yīng)制備了3-{[1-（2-肼基-2-羰乙基）哌啶-4-亞甲基]）噻吩和3-{[1-

2、（2-肼基-2-羰丙基）哌啶-4-亞甲基]）噻吩單體;經(jīng)過(guò)酰化、肼解和季銨化等反應(yīng)制備了溴化1，1-二甲基-4-(噻吩-3-丙?；?哌嗪鹽和3-噻吩丙酰肼單體;經(jīng)過(guò)還原、酯化和季銨化等反應(yīng)制備了溴化N，N，N-三甲基-3-噻吩-3-丙基-2-烯基-1-銨鹽單體。以上五種單體經(jīng)過(guò)FeCl3氧化聚合分別合成聚噻吩衍生物聚[3-（N-乙酰肼基-4-哌啶亞甲基）噻吩](PM1)、聚[3-（N-丙酰肼基-4-哌啶亞甲基）噻吩](PM2)、聚[氯代

3、N，N-二甲基-4-(噻吩-3-丙?；?哌嗪鹽](P1)、聚[3-（5-（3-（3-（氯代4，4-二甲基哌嗪鹽）-3-丙?；?2-噻吩）-3-噻吩）丙酰肼](P2)和聚[氯化N，N,N-三甲基-3-噻吩-3-丙基-2-烯基-1-銨鹽](PTPA-Cl)五種聚噻吩衍生物。PM1和PM2經(jīng)過(guò)鹽酸酸化得到PM1·HCl和PM2·HCl鹽酸鹽，具有酰肼官能團(tuán);P2是共聚物，具有酰肼和酰胺官能團(tuán)。以上五種單體和聚合物都分別用傅里葉變換紅外光譜F

4、TIR和核磁共振NMR進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。同時(shí)還用紫外可見(jiàn)光譜UV-Vis和熒光發(fā)射光譜(FL)對(duì)五種水溶性陽(yáng)離子聚噻吩衍生物的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　五種水溶性陽(yáng)離子聚噻吩衍生物具有良好的光學(xué)性能，分別將其作為熒光探針或可見(jiàn)比色探針在水中對(duì)核苷酸鹽和重金屬離子進(jìn)行了檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所合成的新型水溶性陽(yáng)離子聚噻吩衍生物PM1·HCl、PM2·HCl和P2可以作為熒光探針檢測(cè)水中的重金屬離子，其對(duì)銅離子和汞離子表現(xiàn)出了良好的選擇性

5、和靈敏性。PM1·HCl與銅離子絡(luò)合后其溶液的最大熒光發(fā)射位置發(fā)生了藍(lán)移，與汞離子絡(luò)合后其溶液的最大熒光發(fā)射位置發(fā)生了紅移;并且在紫外燈照射下，與銅離子絡(luò)合后的PM1·HCl溶液顏色從黃色變?yōu)榱怂{(lán)色，與汞離子絡(luò)合后的PM1·HCl溶液顏色從黃色變?yōu)樽厣?，PM1·HCl對(duì)銅離子和汞離子的檢測(cè)極限分別為2×10-10M和2.0×10-9M。PM2·HCl和PM1·HCl相比，其噻吩側(cè)鏈上比PM1·HCl多一個(gè)碳原子，因此只對(duì)銅離子表現(xiàn)出選擇