含噁二唑大环冠醚的合成、结构及金属离子识别性能

作者：田霞; 杨福群; 袁伟; 赵雷; 姚雷; 甄小丽; 韩建荣^*; 刘守信^*

来源：高等学校化学学报, 2020, 41(03): 490-497.

• 1,3,4-噁二唑
• 冠醚
• 阳离子识别
• 晶体结构
• 荧光光谱

合成了含有1,3,4-噁二唑基团的大环冠醚:2,3,11,12-二苯并-4,7,10,16-四氧-14,15-二氮杂双环[11.2.1]-十六烷-13,15-二烯(2)、2,3,14,15-二苯并-4,7,10,13,19-五氧-17,18-二氮杂双环[14.2.1]-十九烷-16,18-二烯(3)和2,3,17,18-二苯并-4,7,10,13,16,22-六氧-20,21-二氮杂双环[17.2.1]-二十二烷-19,21-二烯(4),并培养得到其单晶;通过核磁共振波谱、高分辨质谱及X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明,冠醚2属正交晶系,Pna21空间群;冠醚3属于单斜晶系,C2/c空间群;冠醚4属正交晶系,Pbca空间群.在3个主体化合物中均存在分子间氢键和π-π相互作用将分子连接成三维空间结构.采用荧光光谱测定了开链冠醚2,5-二[2-(2-甲氧乙氧基)苯基]-1,3,4-噁二唑(1)和不同环空腔大小的噁二唑冠醚(2～4)对金属离子Li+,Na+,K+,Rb+,Mg2+和Ca2+的键合行为.研究结果表明,开链冠醚1和冠醚4对碱土金属Mg2+和Ca2+表现出荧光猝灭行为,且对Ca2+表现出良好的键合能力和选择性;而冠醚2对Na+和K+表现出良好的键合能力,但其Na+/K+的选择性较差.

• 单位
  河北科技大学