摘 要：我们合成了4,5-二氮芴-9-酮（DAFO），对其进行了表征，并通过紫外光谱方法研究其对阴阳离子的识别作用。紫外光谱图表明，4,5-二氮芴-9-酮可以在DMF/H2O（8:2 v/v）溶液中有效地选择性识别Cd2+。通过运用Gaussian 09程序包，采用杂化密度泛函PBE0/6-31G(d)的方法计算4,5-二氮芴-9-酮的前线分子轨道和静电势, 为实验结果提供理论的支持。65486

毕业论文关键词：4,5-二氮芴-9-酮 ，离子识别 ，理论计算

Abstract: We synthesized and characterized DAFO and tested the recognition function by UV-Vis absorption spectroscopy. The UV-Vis absorption spectroscopy graph showed that DAFO could recognize selectively Cd2+ in DMF/H2O (8:2 V/V).We tested the frontier molecular orbital and electrostatic potential of the DAFO by the method of PBE0/6-31G(d) using Gaussian 09 packages. The frontier molecular orbital and electrostatic potential provided theoretical support for the experimental results.

Keyword: DAFO , Coumarin derivatives , Theoretical calculation.

目   录

1  前 言 4

2  实验部分 5

2.1 仪器与试剂： 5

2.2  DAFO的合成路线及步骤： 6

3  结果与讨论 6

3.1  DAFO的紫外-可见性质研究 6

3.2  量子化学计算 11

结  论 13

参考文献 14

致  谢 16

1 前 言

当今世界，科技飞速发展，工业也发展迅猛，这样就带来了一些问题，例如环境污染，重金属污染是其中一重大问题。由于重金属具有富集性，很难在环境中降解，对人和生物的伤害会很大，因此研究新型的离子识别方法十分重要。本论文主要研究实验室合成的4,5-二氮芴-9-酮对金属镉离子的检测性能。

镉是一种自然存在的稀有分散元素,是地壳构成成份之一，存在于我们周围环境的任何地方。由于镉移动性强,生物毒性大，极易通过食物链进入人体并产生毒害作用，镉在人体内的半衰期为6.2～18a，是最易在人体内畜积的毒性物质。美国农业委员会把镉列为当前最重要的一种农业环境污染物；1972年FAD/WTO把镉确定为第3位优先研究的食品污染物；1974年联合国环境规划署提出具有全球意义的12种危险化合物中，镉被列为首位；美国毒物管理委员会(ATSDR)将其列为第6位危及人类健康的有毒物质。因此，作好食品中镉含量的分析检测工作，控制人体镉摄入量，减少镉对人体的危害十分重要。镉的检测方法很多，本文合成的4,5-二氮芴-9-酮对镉离子有一定的识别作用，具有和高的研究价值，而我们设计并合成和4,5-二氮芴-9-酮，并通过一系列方法检测了其对镉离子的识别作用。论文网

4,5-二氮芴-9-酮因为其结构具有很好的荧光性能，在“n-π”位置发生跃迁，因此它可以产生荧光，并且它的荧光的产生与它较大的共轭体系和其刚性平面结构有关。多联吡啶配体及其衍生物具有σ给电子能力及π受电子能力，并且能和多种金属离子形成稳定的配合物。金属离子对人类和环境有好的一面也有危害的一面。例如锌、铁、铜等金属离子都是人体维持健康所必需的微量元素，在人体的生命活动中有着重要的作用，而铅，镉等一些有害的重金属离子也可以通过各种途径在生物体内富集，对人类和自然环境造成了极大的危害。因此，检测金属离子的存在在环境和医学等领域都具有重大意义。