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众所周知,氰化物是一种剧毒物质,其对人的致死量低至0.5-3.5mg/kg,尽管如此,氰化物广泛的应用于各种化学工艺过程中,如:电镀、塑料制造、贵金属金、银的萃取、制革以及冶金中,此外,由于环境以及生物的生命活动大都是在水相中进行的,因此设计合成能在含水介质中选择性识别氰根离子的传感器分子具有重要的意义。本论文以设计合成易于制备的、能在含水体系中专一选择性比色、荧光识别氰根离子的传感器为目的,设计合成了三个系列的能在含水介质中单一选择性识别CN-的传感器分子。首先,我们通过绿色合成的方法在不加任何催化剂的条件下以水为溶剂合成了以二氰乙烯基为结合位点,5-硝基苯基呋喃为信号基团的传感器分子L1-L3,它们均可以通过亲核加成反应实现对CN-的紫外检测。其中L3能在DMSO/H2O的混合溶液中选择性比色、荧光双通道识别CN-,其它阴离子F-,Cl-,Br-,I-,Ac-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-,CN-,SCN-,N3-,SO42-,NO3-对其紫外、荧光识别均无干扰,且其在紫外灯下对CN-的最低检测限为1.0×10-7M,荧光光谱中对CN-的最低检测限可达到1×10-8M,远低于世界卫生组织规定的正常饮用水中CN-的含量,因此具有检测饮用水中氰根的潜能。同时制备了基于L3的氰根离子试纸,实现了对CN-方便快捷的检测。基于以上工作,我们又通过类似的方法合成了以二氰乙烯基为结合位点,萘环为信号基团的传感器分子L4,该传感器分子能在DMSO/H2O的混合溶液中选择性比色识别CN-,当在传感器分子L4的溶液中加入氰根离子时,溶液颜色由浅绿变为无色,该传感器分子对CN-的识别不受其他阴离子F-,Cl-,Br-,I-,Ac-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-,CN-,SCN-,N3-,SO42-,NO3-的干扰。L1-L4对于氰根的识别都是基于亲核加成反应的机制,由于氰根可以和铜离子形成稳定的配合物,因此我们设计合成了基于香豆素氨基硫脲衍生物的传感器分子L5-L7。其中L7能在DMSO/H2O体系中与铜离子形成稳定的配合物从而裸眼选择性检测铜离子,在该混合体系中加入各种阴离子后,只有CN-的加入使得溶液颜色由绿色变为无色,且其检测过程不受其他阴离子的干扰,是一种良好的CN-比色传感器。本论文设计合成的传感器分子具有合成方法简单,在含水介质中对氰根离子选择性好,灵敏度高的优点,具有一定的应用前景和研究价值。