吴福勇，余 梅，牟 兰，曾 晞*，王瑞晓，大和武彦

1. 贵州省大环化学及超分子化学重点实验室，贵州大学化学与化工学院，贵州 贵阳 550025 2. Department of Applied Chemistry, Faculty of Science and Engineering, Saga University, Honjo-machi 1, Saga 840-8502, Japan

硫杂杯[4]荧光探针的离子识别及分子逻辑门研究

吴福勇1，余 梅1，牟 兰1，曾 晞1*，王瑞晓1，大和武彦2

1. 贵州省大环化学及超分子化学重点实验室，贵州大学化学与化工学院，贵州 贵阳 550025 2. Department of Applied Chemistry, Faculty of Science and Engineering, Saga University, Honjo-machi 1, Saga 840-8502, Japan

以硫杂杯[4]芳烃为母体，在其1,3-位连接羟乙基邻苯二甲酰亚胺，2,4-位以三氮唑为连接基，将苄基引入硫杂杯[4]芳烃的下沿，得到硫杂杯[4]-邻苯二甲酰亚胺衍生物荧光探针(s1)。探针s1发射强烈荧光，在CH3CN介质中的相对荧光量子产率为0.43。在DMF/H2O介质中，以310 nm为激发波长，Fe3+能选择性猝灭探针s1在390 nm处的荧光；在CH3CN介质中，以245 nm为激发波长，I-能选择性猝灭探针s1在310 nm处的荧光，光谱滴定和等温滴定量热均测出探针s1与Fe3+或与I-形成1∶1配合物，结合常数均达105。结合自由能表明配合为自发过程。荧光猝灭检测Fe3+和 I-的浓度线性范围分别为1.0×10-7～1.6×10-4mol·L-1和1.0×10-7～8.5×10-5mol·L-1，检测限分别为2.30×10-8mol·L-1和1.17×10-8mol·L-1。同时，利用识别和竞争配合作用，控制Fe3+和F-的输入使探针s1发射荧光或荧光猝灭，构建了分子水平上的逻辑电路。红外光谱推测探针s1分子中三氮唑基的氮原子参与了识别Fe3+的配位，而探针s1分子中三氮唑环上的芳氢与I-形成氢键而实现识别。

1,3-交替硫杂杯[4]芳烃；荧光探针；分子逻辑门；Fe3+；I-

引 言

近年来，由于桥联硫原子的引入，硫杂杯[4]芳烃衍生物作为荧光探针显示了比经典杯芳烃对软、硬金属离子更好的识别性能[1-5]，但在响应的专属性、识别的多功能性及条件应用的广泛性等方面存在很多值得研究的空间，特别是能同时检测阴、阳离子的研究报道相对较少。……