一種卟啉-螺吡喃化合物的合成及其離子響應行為研究

高康莉，鄧兆靜，李郭成，韓國志

(南京工業大學 理學院，江蘇 南京 210009)

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一種卟啉-螺吡喃化合物的合成及其離子響應行為研究

高康莉，鄧兆靜，李郭成，韓國志*

(南京工業大學 理學院，江蘇 南京 210009)

合成了一種卟啉-螺吡喃化合物，并對其結構進行詳細表征。在此基礎上，通過紫外光譜研究了其光致異構與離子響應特征，并提出了一種解釋卟啉環與螺吡喃之間耦合行為的新機制。研究結果表明，金屬離子會誘導合成的卟啉-螺吡喃分子產生新的構象，從而影響螺吡喃的光致異構。此外，隨著離子半徑以及親電能力的不同，卟啉-螺吡喃衍生物的光學特性也產生明顯差異。這種卟啉-螺吡喃化合物為構建新型離子探針提供了一種思路。

螺吡喃；卟啉；光致異構；離子響應

圖 1 螺吡喃閉環體和開環體的光致異構過程Fig.1 Photochemical transformations of the spiropyran merocyanine system

光致異構是指化合物在一定波長的光照下，發生特定化學異構反應，而在另一波長的光照或熱的作用下，又能恢復到原來分子結構的一種可逆變化[1-4]。在此過程中，由于結構與共軛程度的改變，導致其光學特性發生明顯的變化。因此光致異構在信息存儲、光學器件和分子識別等領域具有廣泛的應用前景[5-8]。其中，螺吡喃及其衍生物是一類被廣泛研究的光致變色物質[9-11]。在紫外光照射下,螺吡喃結構中的螺環C—O鍵斷裂開環,導致整個分子體系的π電子共軛程度增加,形成有色開環體。在加熱或可見光照射下有色開環體又重新逆向生成無色閉環體[12]。……