誘導式自組裝生成C4-對稱之氧釩四聚簇狀體應用於篩選金屬陽離子之螢光感測器

Directed assembly of oxidovanadium(V) methoxides into C4-symmetric quadruplexes as fluorescent sensor for metal cations recognition

李國瑋

指導教授 ： 陳建添

國立清華大學/理學院/化學系/碩士(2013年)

摘要

基於本實驗室開發之氧釩四聚簇狀體對於不同陽離子具有不同的選擇性，藉由將單體氧釩錯合物之亞柳胺基酸模板上C(5) 位置換上螢光團，使氧釩四聚簇狀體能夠做為陽離子螢光感測器。
於實驗結果中，我們成功的合成出鉗合鈉、鉀離子的四聚簇狀體，並能夠將其置換為銀、汞及鉛離子，對重金屬離子的選擇性為Hg2+ > Ag+ >> Pb2+。光物理性質方面，各類四聚簇狀體的紫外光-可見光光譜並沒有太大的改變，在螢光光譜中可發現放光波長沒有明顯變化，但是鉗合重金屬之四聚簇狀體於550至650 nm 間的螢光強度較鉗合鹼金屬之四聚簇狀體強，其中以8-Hg螢光的增強幅度最大。經由理論計算結果佐證，我們推測由於汞離子的路易士酸性強度最強，能夠有效的增加予體-受體系統的電子轉移，使其螢光強度有顯著的提升。綜合各種結果可以發現，此類型四聚簇狀體結構對於汞離子有很好的選擇性，且與汞離子作用後，螢光增強的幅度最大。

關鍵字

氧釩錯合物 ； 自組裝 ； 陽離子 ； 螢光感測器

參考文獻

5. Burkhart, B. M.; Langs, D. A.; Pangborn, W. A.; Duax, W. L.; Pletnev, V.; Gassman, R. M., Biopolymers 1999, 51 (2), 129.

10. Ludwig, R., Fresenius J. Anal. Chem. 2000, 367 (2), 103.

20. (a) Bradshaw, J. S.; An, H. Y.; Krakowiak, K. E.; Wang, T. M.; Zhu, C. Y.; Izatt, R. M., J. Org. Chem. 1992, 57 (23), 6112; (b) An, H. Y.; Bradshaw, J. S.; Krakowiak, K. E.; Tarbet, B. J.; Dalley, N. K.; Kou, X. L.; Zhu, C. Y.; Izatt, R. M., J. Org. Chem. 1993, 58 (27), 7694.

21. Tirumala, S.; Davis, J. T., J. Am. Chem. Soc. 1997, 119 (12), 2769.

31. Talanova, G. G.; Hwang, H. S.; Talanov, V. S.; Bartsch, R. A., Chem. Commun. 1998, (3), 419.