化学学报 ›› 2006, Vol. 64 ›› Issue (16): 1716-1722. 上一篇 下一篇
研究论文
韩洁1, 黎朝1, 刘文侠1, 杨睿1,2, 江云宝*,1
HAN Jie1; LI Zhao1; LIU Wen-Xia1; YANG Rui1,2; JIANG Yun-Bao*,1
我们将N-(苯甲酰胺基)硫脲类阴离子识别受体研究拓展至N-(二茂铁酰胺基)硫脲, 设计合成了N-(二茂铁甲酰胺基)-N'-(取代苯基)硫脲(3a~3e, 取代基X=p-OCH3, p-CH3, H, m-Br, m-CF3), 其中二茂铁基系芳香性的电化学活性基团、“—NH—”为连接臂.研究的目的是进一步理解 “—NH—”连接臂的特性和3a~3e作为阴离子的电化学响应受体的可行性. 我们发现, 3a~3e分子中的N'-苯环取代基不影响其半波电位(0.31V vs. Ag/AgNO3); 二茂铁环芳香质子和酰胺基—NH质子的核磁化学位移不受取代基的影响, 而N'-苯基芳香质子和硫脲—NH质子的化学位移显著地受制于取代基; 说明受体3分子中酰肼基N—N单键高度扭曲, 阻碍了N'-苯环取代基电子效应传递至二茂铁基. 我们观察到乙腈中3的氧化电位因阴离子如CH3CO2-和F-的结合负移200 mV, 二茂铁基芳香质子的化学位移向高场移动, 意味着阴离子结合诱导了受体3分子中酰肼基N—N单键构型变化, 使阴离子结合信息得以传递至二茂铁环. 吸收光谱滴定实验表明, 乙腈中3a~3e与阴离子结合时在约315 nm处出现新的吸收峰, 光谱红移达5820 cm-1, 阴离子如CH3CO2-和F-的结合常数在106 mol-18226;L, 均远高于传统的二苯基硫脲类受体(1); 我们还发现, 尽管1和3a~3e分子中硫脲—NH质子酸性对取代基的依赖性相近, 3a~3e之阴离子结合常数的取代基效应强于1. 我们认为, 这是由于N—N键的变构作用导致3a~3e的吸收光谱红移、阴离子结合常数和阴离子结合常数的取代基效应远高于传统的N,N'-二苯基硫脲类受体, 因而体现了“—NH—”连接臂的独特性质.