本发明专利技术公开了一种手性传感材料及其在制备手性荧光传感器中的应用，所述手性传感材料是以4‑丝氨酸基苯甲酸作为有机配体与Cd(II)自组装形成，所述有机配体是以丝氨酸作为前驱体通过Schiff碱缩合得到。将所得到的手性传感材料作为手性荧光识别材料，可实现对1,1’‑联二萘酚、扁桃酸和1‑(1‑萘基)乙醇等不同手性对应异构体的选择性识别。
A chiral sensing material and its application in the preparation of chiral fluorescent sensor
The invention discloses a chiral sensing material and its application in the preparation of a chiral fluorescent sensor. The chiral sensing material is formed by self-assembly of 4-serine-benzoic acid as an organic ligand and CD (II), and the organic ligand is obtained by Schiff base condensation with serine as a precursor. The chiral sensing materials can be used as chiral fluorescence recognition materials to realize the selective recognition of 1,1 \u2011 binaphthol, mandelic acid and 1 \u2011 (1 \u2011 naphthyl) ethanol.
【技术实现步骤摘要】
一种手性传感材料及其在制备手性荧光传感器中的应用
本专利技术属于手性识别传感
，具体涉及一种手性传感材料及其在制备手性荧光传感器中的应用。
技术介绍
手性是生命相关科学的一个重要基本特性，在生物、医药及健康等领域起着至关重要的作用。在现代科学研究中，手性识别传感技术是一个重要分支，通过研究主客体的对应选择性分子识别过程，可以更好的理解手性分子的相互作用，为单一对映体的拆分识别以及手性诱导的单一对映体药物合成等提供最直接的技术指导。在手性识别研究领域，综合考虑设计、经济及性能因素，设计开发新型高效的传感器材料是实现高效手性识别技术的关键。氨基酸是一类天然手性小分子，氨基、羧基基团等与手性中心直接相连，能够提供多重主客体识别结合位点，是构建高效手性传感材料的理想前驱体。此外，氨基酸具有来源广泛、经济、无毒等诸多优点，而且氨基酸分子的R基团能够被系统替换，从而系统调控氨基酸分子的手性选择活性，为全面建立经济高效的手性识别技术提供了理想选择。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种手性传感材料及其在制备手性荧光传感器中的应用。一种手性传感材料，所述手性传感材料是以4-丝氨酸基苯甲酸作为有机配体与Cd(II)自组装形成。进一步地，所述有机配体是以丝氨酸作为前驱体通过Schiff碱缩合得到。进一步地，所述丝氨酸为(L)-丝氨酸或(D)-丝氨酸。进一步地，所述手性传感材料中，每个Cd(II)分别与来自两个不同4-丝氨酸基苯甲酸配体分子的共三个羧基氧原子、4-丝氨酸基苯甲酸配体分子内与手性中心相连的羟基氧原子、来自两个不同水分子的两个氧原子进行配位，同时与手性中心相连的N原子与Cd(II)也发生了配位作用，使得每个Cd(II)共形成7配位的模式；每个4-丝氨酸基苯甲酸配体分子有两种不同的配位模式，一种为利用苯环端的羧基与一个Cd(II)进行双齿鳌合配位，另一种为利用丝氨酸部分柔性的羧基与另一个Cd(II)单齿配位；每个4-丝氨酸基苯甲酸配体分子分别桥联两个不同的Cd(II)，形成一维配位聚合链，沿b轴方向螺旋生长，形成螺旋链，不同的螺旋链之间依靠氢键作用相互连接堆积，拓展成三维结构。上述手性传感材料在制备手性荧光传感器中的应用。上述手性传感材料在1,1’-联二萘酚、扁桃酸和1-(1-萘基)乙醇等对应异构体手性识别中的应用。本专利技术选择(L)-丝氨酸及(D)-丝氨酸为前驱体，通过经济高效的Schiff碱缩合手段，合成了一对具有相反绝对构型的配体分子：(L)-H2SA及(D)-H2SA，进而分别将两个配体与Cd(II)进行自组装，获得了两个具有均一手性的手性传感材料：(L)-SA-Cd和(D)-SA-Cd。两个材料具有相同的配位模式及晶体结构，但绝对构型相反，圆二色谱测试(图1所示)表明其具有完全镜像的圆二色性。将所得到的两个手性传感材料用于制备手性荧光传感器，可实现对不同手性对应异构体的选择性识别。附图说明图1为(L)-SA-Cd和(D)-SA-Cd的圆二色谱。图2为实施例1中(L)-SA-Cd内Cd(II)的配位模式示意图。图3为实施例1中(L)-SA-Cd的配位模式示意图(35％椭球率)。图4为实施例1中(L)-SA-Cd沿b轴方向形成的左手螺旋链。图5为实施例1中(L)-SA-Cd依赖螺旋链之间的氢键形成的三维结构沿，视图垂直于b轴方向。图6为实施例1中(D)-SA-Cd内Cd(II)的配位模式示意图。图7为实施例1中(D)-SA-Cd的配位模式示意图(35％椭球率)。图8为实施例1中(D)-SA-Cd沿b轴方向形成的右手螺旋链。图9为实施例1中(D)-SA-Cd依赖螺旋链之间的氢键形成的三维结构沿，视图垂直于b轴方向。图10为实施例1中(L)-SA-Cd在不同浓度(s)-1,1’-联二萘酚存在情况下的荧光发射光谱变化，图中曲线1-7对应的(s)-1,1’-联二萘酚浓度依次为0、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3mmol/L。图11为实施例1中(L)-SA-Cd在不同浓度(r)-1,1’-联二萘酚存在情况下的荧光发射光谱变化，图中曲线1-7对应的(r)-1,1’-联二萘酚浓度依次为0、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3mmol/L。图12为实施例1中(L)-SA-Cd荧光猝灭比例随(r)-1,1’-联二萘酚及(s)-1,1’-联二萘酚浓度变化的线性关系。图13为实施例1中(D)-SA-Cd在不同浓度(s)-1,1’-联二萘酚存在情况下的荧光发射光谱变化，图中曲线1-7对应的(s)-1,1’-联二萘酚浓度依次为0、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3mmol/L。图14为实施例1中(D)-SA-Cd在不同浓度(r)-1,1’-联二萘酚存在情况下的荧光发射光谱变化，图中曲线1-7对应的(r)-1,1’-联二萘酚浓度依次为0、0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3mmol/L。图15为实施例1中(D)-SA-Cd荧光猝灭比例随(r)-1,1’-联二萘酚及(s)-1,1’-联二萘酚浓度变化的线性关系。图16为实施例1中(L)-SA-Cd在不同ee值1,1’-联二萘酚存在下的荧光发射光谱。图17为实施例1中(L)-SA-Cd荧光猝灭比例与1,1’-联二萘酚ee值的线性关系。图18为实施例1中(D)-SA-Cd在不同ee值1,1’-联二萘酚存在下的荧光发射光谱。图19为实施例1中(D)-SA-Cd荧光猝灭比例与1,1’-联二萘酚ee值的线性关系。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。本专利技术选择(L)-丝氨酸及(D)-丝氨酸为前驱体，通过经济高效的Schiff碱缩合手段，合成了一对具有相反绝对构型的配体分子：(L)-H2SA及(D)-H2SA，进而分别将两个配体与Cd(II)进行自组装，获得了两个具有均一手性的手性传感材料：(L)-SA-Cd和(D)-SA-Cd。将所得到的两个手性传感材料用于制备手性荧光传感器，可实现对不同手性客体的选择性识别。手性传感材料SA-Cd由手性丝氨酸衍生物与Cd(II)搭建，由于Cd(II)的3d10全充满电子构型，因此不会产生配体到金属的能量转移，在常规条件下材料SA-Cd表现出配体的蓝色荧光发射性能。由于丝氨酸结构带有一个手性的羟基基团，因此可以与特定的手性分子形成具有立体选择性氢键的主客体复合结构，此时如果激发材料SA-Cd，则主客体之间可以利用形成氢键的质子作为传递介质，发生光引发的激发电子转移(Photo-inducedElectronTransfer,PET)效应，材料SA-Cd从原有的激发态跌落至基态，表现为荧光猝灭。激发能量转移到客体分子后，以热、震动等非辐射跃迁途径进行能量消散。该荧光猝灭的程度依赖于主客体之间的氢键作用程度，氢键越丰富，则能量转移途径越本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种手性传感材料，其特征在于：所述手性传感材料是以4-丝氨酸基苯甲酸作为有机配体与Cd(II)自组装形成。/n
【技术特征摘要】
1.一种手性传感材料，其特征在于：所述手性传感材料是以4-丝氨酸基苯甲酸作为有机配体与Cd(II)自组装形成。
2.根据权利要求1所述的手性传感材料，其特征在于：所述有机配体是以丝氨酸作为前驱体通过Schiff碱缩合得到。
3.根据权利要求2所述的手性传感材料，其特征在于：所述丝氨酸为(L)-丝氨酸或(D)-丝氨酸。
4.根据权利要求1所述的手性传感材料，其特征在于：所述手性传感材料中，每个Cd(II)分别与来自两个不同4-丝氨酸基苯甲酸配体分子的共三个羧基氧原子、4-丝氨酸基苯甲酸配体分子内与手性中心相连的羟基氧原子、来自两个不同水分子的两个氧原子进行配位，同时与手性中心相连的N原子与Cd(II)也发生了配位作用，使得每个Cd(II)共形成7配位的模式；每个4-丝氨酸基苯甲酸配体分子有两种不...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀丽，解明华，王亚，关荣锋，王伟，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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