论文总字数：24481字

摘 要

最近，因其丰富的光物理性质，使得磷光铱（Ⅲ）配合物作为化学传感器已经获得了越来越多的关注。铱配合物拥有大的Stokes位移和长的发光寿命，已经被广泛应用到对环境和生物体内阳离子、阴离子、氨基酸、pH值等的检测。

本文参考前人工作设计了一条合理的合成路线，即由1,2-二甲氧基苯经溴化做成格氏试剂按合成路线合成2-(3,4-二羟基苯基)吡啶。2-(3,4-二羟基苯基)吡啶与五甘醇二氯物合成4-吡啶基苯并18-冠-6。

通过冠醚对铱配合物的修饰使得其磷光效应得到更好地发挥，从而应用于医药、环境以及对爆炸物的检测等各个方面。实现能准确定性观察或检测到所想要注意的对象，成为化学领域的分子探针。

关键词：铱配合物 冠醚 磷光效应 分子探针

Crown ether modified iridium (III) Complexes synthesized

molecule probe

ABSTRACT

Recently,as chemical sensors,phosphorescent iridium (Ⅲ) complexes has gained more and more attention,because of its rich photophysical properties.Iridium complex has large Stokes shift and a long luminescence lifetime so it has been widely applied to the detection of the environment and in vivo cationic, anionic, amino acids, pH, and the like.

We referred previous work, designed a reasonable synthesis route. First,1,2-dimethoxy benzene bromide was made Grignard reagent. Than, following the synthetic route to synthesize 2-(3,4-dihydroxy phenyl)pyridine. Last,2-(3,4-dihydroxy phenyl) pyridine and five glycol dichloro synthesize phenyl 4-pyridine and 18-crown-6.

By crown ethers’s modification of iridium complex makes it’s phosphorescent effect modification better , which applies to all aspects of medicine, the environment and explosives detection. Achieving accurate qualitative observation or detection of the desired object of attention and let iridium (Ⅲ) complexes become molecular probe in the chemical field.

Key Words: Iridium Complex；Crown ethers；Phosphorescence effect；Molecular Probes

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.1.1 铱配合物 1

1.1.2 冠醚 2

1.1.3 分子探针 2

1.2 荧光与磷光 3

1.3 冠醚配合物的应用背景 4

1.3.1 冠醚配合物离子选择电极的应用 4

1.3.2 四氮杂大环冠醚配合物的合成及应用研究 4

1.4 探针的基本介绍 5

1.5 现有成果与前景 6

1.5.1 生物传感 6

1.5.2 氧分子传感 8

1.5.3 离子传感 10

1.5.4 敏化其它金属离子发光 11

1.5.5 光催化及太阳能转换 12

1.5.6 其它应用 13

第二章 实验部分 15

2.1 实验仪器和试剂 15

2.1.1 主要实验试剂 15

2.1.2 实验设备 16

2.2 配体的合成路线 16

2.3 实验 17

2.3.1 4-溴-1,2-二甲氧基苯合成 1 17

2.3.2 3,4-二甲氧基苯硼酸合成 3 17

2.3.3 2-(3,4-二甲氧基苯基)吡啶合成 4 17

2.3.4 2-(3.4-二羟基苯基)吡啶合成 5 18

2.3.5 三甘醇二氯化物合成 6 18

2.3.6 五甘醇合成 7 18

2.3.7 五甘醇二氯化物合成 8 18

2.3.8 4-吡啶基苯并18-冠-6醚合成 9 19

2.4 结果与讨论 19

2.4.1 化合物的合成 19

2.4.2 表征 19

第三章 结论 24

参考文献 26

致 谢 30

绪论

1.1 引言

由于在生物领域和物联网领域的广泛应用,化学传感器在近期发展迅速。相比于纯有机分子的荧光化学传感器,基于重金属配合物的磷光化学传感器由于发光寿命长,斯托克斯位移大等优点越来越引起人们的广泛关注。其中铱配合物由于其三线态寿命短，具有较好的发光性能，是研究的最多的磷光材料。将其掺杂到主体材料中，作为发光层可以制得高性能的OLED。 由于铱配合物拥有大的Stokes位移和长的发光寿命，目前也被运用于化学传感器领域，已经被广泛应用到对环境和生物体内阳离子、阴离子、氨基酸、pH值等的检测。
　　铱配合物的发光性质与主配体以及辅助配体的结构有很大关系。配体的共轭程度、刚性大小、取代基的种类和位置以及给电子或吸电子能力等都是影响其发光性能的重要因素。冠醚是一类人工合成的大环多醚类化合物,冠状化合物的分子设计、合成,尤其是对金属离子的选择性键合一直是超分子化学、主客体化学领域的研究热点之一；荧光分子探针检测法是一种方法简便、灵敏度高、选择性好、响应时间短的检测方法,冠醚对金属离子良好的络合性能使冠醚荧光探针优点日趋显现,在医学,环境监测等领域的应用越来越广泛。

1.1.1 铱配合物

铱是一种化学元素，化学符号是Ir，原子序数77。铱于1803年在铂的不溶杂质中被发现。主要发现者史密森·特南特（Smithson Tennant），将其命名为铱，其名源自虹神（Iris），因其有许多不同颜色的盐类。铱是一种稀有元素，在地球的地壳上年产量和消费量为三吨。铱191和铱193是仅有的两个天然同位素，也是唯一的稳定同位素，铱193较铱191丰富。

铱的化学性质很稳定。是最耐腐蚀的金属，铱对酸的化学稳定性极高，不溶于酸，只有海绵状的铱才会缓慢地溶于热王水中，如果是致密状态的铱，即使是沸腾的王水，也不能腐蚀；稍受熔融的氢氧化钠、氢氧化钾和重铬酸钠的侵蚀，一般的腐蚀剂都不能腐蚀铱；有形成配位化合物得强烈倾向，主要化合价 2、 4、 6。

请支付后下载全文，论文总字数：24481字