新型鉗狀芳雜環(huán)杯[4]芳烴修飾電極對(duì)銀離子的分子識(shí)別研究.pdf

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1、Vol.24高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)No.32OO3年3月C~EMICALJ0URNAL0FC~INESEUNIVERSITIES398~4O3新型鉗狀芳雜環(huán)杯[4]芳烴修飾電極對(duì)銀離子的分子識(shí)別研究呂鑒泉1,2,何錫文1,曾憲順3,萬其進(jìn)2,張正之3(1.南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院,天津3OOO71;2.湖北師范學(xué)院化學(xué)系,黃石435OO2;3.南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津3OOO71D摘要合成了25,27-二羥基-26,28-雙(3-苯并噻唑基硫代丙氧基D-5,11,17,23-四叔丁基杯[4]芳烴,并將其研制成PVC膜化學(xué)修飾電極.探討了膜電極的修飾方法及伏安性能對(duì)金屬離子的識(shí)別

2、及其識(shí)別機(jī)理.結(jié)果表明,采用涂層-刻痕法制備的修飾電極在O.2mol/L~N0溶液中對(duì)銀離子有很靈敏的伏安響應(yīng),在5.O>38681O~1.3>1Omol/L范圍內(nèi)氧化峰電流與銀離子呈線性關(guān)系,檢測(cè)限為3.8>1Omol/L.用該法測(cè)定了一些實(shí)際樣品,結(jié)果令人滿意.關(guān)鍵詞杯芳烴衍生物;修飾玻碳電極;伏安法識(shí)別;銀離子中圖分類號(hào)0657;0614.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)O251-O79O(2OO3DO3-O398-O6杯芳烴是一類由酚與甲醛縮合而得到的環(huán)狀低聚物分子,它具有可人為調(diào)節(jié)空腔~構(gòu)象可變~易于化學(xué)改性與修飾且性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn).近幾年,杯芳烴朝著功能化方向發(fā)展,即在杯芳烴的母

3、體~連接基團(tuán)及其上下沿進(jìn)行有目的的化學(xué)修飾,使得整個(gè)分子體系成為具有特定的結(jié)構(gòu)與功能的受體[1],已應(yīng)用于分析化學(xué)及化學(xué)傳感器方面,并取得了一些有意義的結(jié)果[2].該類衍生物的優(yōu)異性能也引起了電分析化學(xué)家的極大興趣,在有機(jī)介質(zhì)中研究其電化學(xué)及識(shí)別性能已取得初步成效;但水相中的性能與應(yīng)用研究則較少.本組對(duì)杯芳烴的功能化與識(shí)別分析研究也較為關(guān)注,曾用分光光度法和選擇性電極法等手段研究了一些杯芳烴衍生物對(duì)重金屬離子的識(shí)別性能[3,4].為了擴(kuò)展杯芳烴的研究手段和更好地展現(xiàn)杯芳烴的識(shí)別性能,可利用制備的化學(xué)修飾電極來研究它們的電化學(xué)識(shí)別性能.本文以所合成的新試劑25,27-二羥基-26,

4、28-雙(3-苯并噻唑基硫代丙氧基D-5,11,17,23-四叔丁基杯[4]芳烴為探針,對(duì)玻碳電極進(jìn)行化學(xué)修飾并研究其性能,并就PVC膜修飾電極的制備方法~伏安性能以及對(duì)銀離子的伏安識(shí)別進(jìn)行了研究,對(duì)有關(guān)識(shí)別機(jī)理進(jìn)行了探討.1實(shí)驗(yàn)部分1.1儀器與試劑C~I66O電化學(xué)工作站(美國C~I公司D,KO-5O型超聲波清洗器(昆山超聲波儀器廠D;玻碳電極-(4mm,Glassycarbonelectrode,GCED為市售產(chǎn)品,鉑電極及銀電極[Ag/Ag(O.O1mol/LAgN03D]為本實(shí)驗(yàn)室自制.聚氯乙烯[Poly(vinylchlorideD,PVC,高分子量],O-硝基苯辛醚(

5、O-Nitrophenyloctylether,O-NP0ED購于瑞士Fluka公司(Buchs,瑞士D.四氫呋喃(Tetrahydrofuran,T~FD為市售分析純?cè)噭?使用前經(jīng)純化精制.金屬離子標(biāo)準(zhǔn)溶液采用分析純以上的硝酸鹽配制,增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯(Dioctylphthalate,D0PD和鄰苯二甲酸二丁酯(Dibutylphosphate,DBPD及其它試劑均為分析純?cè)囀崭迦掌?2OO2-O6-O7.基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):29975O14,2O175OO9D和湖北省教育廳科研基金(批準(zhǔn)號(hào):2OO2ZOOO4D資助.聯(lián)系人簡(jiǎn)介:何錫文(1939年出生D,

6、男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事分子識(shí)別與化學(xué)計(jì)量學(xué)等方面的研究.E-mail:xiwenhe@nankai.edu.cnNO.3呂鑒泉等:新型鉗狀芳雜環(huán)杯[4]芳烴修飾電極對(duì)銀離子的分子識(shí)別研究399$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$劑.實(shí)驗(yàn)用水為二次石英重蒸餾水.1.2合成2527-二羥基-2628-雙(3-苯并噻唑基硫代丙氧基)-5111723-四叔丁基杯[4]芳烴(簡(jiǎn)記CAL)的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示按如下改進(jìn)方法合成.取1mmOl二溴化杯[4]芳烴3mmOl2-巰基苯并噻唑4mmOl

7、NaH和100mL四氫呋喃溶液于250mL容器中氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流6h.冷卻后加入50mL水真空濃縮至30mL將懸浮固體溶于100mL二氯甲烷用50mL水洗有機(jī)相并用無水硫酸鈉干燥.過濾濃縮至近干柱色譜過柱純化[V(PetrOleumether)/V(CH2Cl2)/V(EtOH)]=140=125=3]然后在二氯甲烷和甲醇中重結(jié)晶得到白色粉末產(chǎn)率90%.m.P.183~184C(文Fig.1Thestructureofcalix[4]arenederivative獻(xiàn)[5]值為181