Сінтэз і светлавыя характарыстыкі водарастваральнага эфіру цэлюлозы/EU (III)

Сінтэтычны вадараспушчальны эфір цэлюлозы/EU (III) са светлавымі характарыстыкамі, а менавіта карбаксіметылцэлюлоза (CMC)/EU (III), метылцэлюлоза (MC)/EU (III) і гідраксіэлілцэлюлоза (HEC)/EU (III) абмяркоўваецца структура гэтых комплексаў і пацвярджаецца FTIR. Спектр запуску гэтых адпаведных аб'ектаў - ЕС (III) пры 615 нм. Электрычны лялечны пераход (ад 5D0→7F2). Замена CMC ўплывае на флуоресцентный спектр і трываласць CMC/EU (III). Змест ЕС (III) таксама ўплывае на сілу флуоресценции комплексу. Калі ўтрыманне ЕС (III) складае 5% (суадносіны па масе), сіла флуоресценции гэтых растваральных у вадзе эфіраў цэлюлозы ЕС (III) запалак дасягае максімуму.

Ключавыя словы: вадараспушчальны эфір цэлюлозы; Eu (III); супастаўлена; свеціцца

1.Уводзіны

Цэлюлоза - лінейны макраметр стβ-D адзінка глюкозы, злучаная (1,4) спіртам. З-за яе аднаўляльнай, біяраскладальнай, біясумяшчальнасці вывучэнне цэлюлозы становіцца ўсё больш назіраным. Цэлюлоза таксама выкарыстоўваецца як злучэнне з аптычнымі, электрычнымі, магнітнымі і каталітычнымі характарыстыкамі ў якасці алкирного кіслароднага ліганда шматафіцыйнай групы. Y.OKAMOTO і яго супрацоўнікі вывучылі тэсты на падрыхтоўку і прымяненне палімераў іёнаў рэдказямельных металаў. Яны заўважылі, што камп'ютар, які адпавядае CMC/TB, мае моцную круглую палярызацыйную люмінесцэнтную лямпу. CMC, MC і HEC, як найбольш важная і шырока выкарыстоўваная цэлюлоза, растваральная ў вадзе цэлюлоза, атрымалі вялікую ўвагу з-за іх добрай растваральнасці і шырокага прымянення, асабліва тэхналогіі флуоресцентной маркіроўкі. Структура цэлюлозы ў водным растворы вельмі эфектыўны.

У гэтым артыкуле паведамляецца пра серыю вадараспушчальных эфіраў цэлюлозы, а менавіта пра падрыхтоўку, структуру і флуоресцентные ўласцівасці, утвораныя матамоидам, утвораным CMC, MC і HEC і EU (III).

2. Эксперымент

2.1 Эксперыментальныя матэрыялы

CMC (ступень замяшчэння (DS) складае 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) і HEC ласкава прадастаўлены KIMA CHEMICAL CO., LTD.

MC (DP = 450, глейкасць 350 ~ 550 мПа·s) вырабляецца KIMA CHEMICAL CO., LTD. Eu2O3 (AR) вырабляецца Шанхайскай хімічнай фабрыкай Yuelong.

2.2. Атрыманне комплексаў CMC (HEC, MC) /Eu(III).

EuCl3·Раствор 6H2O (раствор A): растварыць Eu2Os у 1:1 (аб'ёмныя суадносіны) HCI і разбавіць да 4. 94X 10-2 моль/л.

Складаная цвёрдацельная сістэма CMC/Eu(III): растворыце 0,0853 г CMC з рознымі DS у вадзе, затым дадайце колькасны Eu(III) па кроплях у яго водны раствор так, каб масавыя суадносіны CMC:Eu(III) былі 19: 1. Змяшаць, нагрэць са зваротным халадзільнікам на працягу 24 гадзін, выпарыць на ротары дасуха, высушыць у вакууме, здрабніць у парашок з агатавай ступкай.

CMC (HEC, MC/Eu(III) сістэма водных раствораў: вазьміце 0,0853 г пробы CMC (або HEC або MC)) і растварыце яе ў H2O, затым дадайце розныя колькасці раствора A (для падрыхтоўкі комплексу розных канцэнтрацый Eu(III) ), перамешваюць, награваюць з зваротным халадзільнікам, перамяшчаюць у мерную колбу пэўны аб'ём, дадаюць дыстыляваную ваду для развядзення да адзнакі.

2.3. Спектры флуарэсцэнцыі комплексаў CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Усе складаныя водныя сістэмы былі вымераныя з дапамогай флуарэсцэнтнага спектрафатометра RF-540 (Shimadzu, Японія). Цвёрдацельная сістэма CMC/Eu(III) вымяралася флуарэсцэнтным спектрометрам Hitachi MPE-4.

2.4 Інфрачырвоная спектраскапія Фур'е комплексаў CMC (HEC, MC) /Eu(III)

ІЧ-спектр FTIR комплексу быў зацвярдзеў з дапамогай Aralect RFX-65AFTIR і прэсаваны ў таблеткі KBr.

3. Вынікі і абмеркаванне

3.1 Утварэнне і будова комплексаў CMC (HEC, MC) /Eu(III).

З-за электрастатычнага ўзаемадзеяння КМЦ знаходзіцца ў раўнавазе ў разведзеным водным растворы, і адлегласць паміж малекулярнымі ланцугамі КМЦ вялікая, і ўзаемная сіла слабая. Пры даданні Eu(III) па кроплях у раствор малекулярныя ланцугі КМЦ у растворы змяняюцца. Усе канфармацыйныя ўласцівасці змяняюцца, электрастатычны баланс зыходнага раствора разбураецца, і малекулярны ланцуг КМЦ мае тэндэнцыю скручвацца. Калі Eu(III) злучаецца з карбаксільнай групай у КМЦ, становішча сувязі з'яўляецца выпадковым (1:16). Такім чынам, у разведзеным водным растворы Eu(III) і КМЦ выпадкова каардынуюцца з карбаксільнай групай у ланцугу, і гэтая выпадковая сувязь паміж малекулярнымі ланцугамі Eu(III) і CMC неспрыяльная для моцнага флуарэсцэнтнага выпраменьвання, таму што робіць частку хіральнай пазіцыі зніклай. Пры награванні раствора рух малекулярных ланцугоў КМЦ паскараецца, а адлегласць паміж малекулярнымі ланцугамі КМЦ скарачаецца. У гэты час лёгка ўзнікае сувязь паміж Eu(III) і карбаксільнымі групамі паміж малекулярнымі ланцугамі CMC.

Гэтая сувязь пацверджана ў спектры CMC/Eu(III) FTIR. Параўноўваючы крывыя (e) і (f), пік 1631 см-1 у крывой (f) слабее ў (e), і два новыя пікі 1409 і 1565 см-1 з'яўляюцца ў крывой (e), якія з'яўляюцца COO - Base vs і vas, гэта значыць CMC/Eu(III) з'яўляецца солевым рэчывам, а CMC і Eu(III) у асноўным звязаны іённымі сувязямі. На крывой (f) пік 1112 см-1, утвораны паглынаннем структуры аліфатычнага эфіру, і шырокі пік паглынання 1056 см-1, выкліканы ацэтальнай структурай і гідраксілам, звужаюцца з-за ўтварэння комплексаў, і з'яўляюцца тонкія пікі . Непадзеленая пара электронаў атама О ў С3-О і непадзеленая пара электронаў атама О ў эфіры не ўдзельнічалі ў каардынацыі.

Параўноўваючы крывыя (а) і (б), можна заўважыць, што паласы МС у МС/Eu(III), няхай гэта будзе кісларод у метаксільнай групе або кісларод у кальцы бязводнай глюкозы, змяняюцца, што паказвае што ў МК Усе кіслароды ўдзельнічаюць у каардынацыі з Eu(III).

3.2 Спектры флуарэсцэнцыі комплексаў CMC (HEC, MC) /Eu(III) і фактары іх уплыву

3.2.1 Спектры флуарэсцэнцыі комплексаў CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Паколькі малекулы вады з'яўляюцца эфектыўнымі тушыцелямі флуарэсцэнцыі, інтэнсіўнасць выпраменьвання гідратаваных іёнаў лантанідаў звычайна слабая. Калі іёны Eu(III) каардынуюцца з вадараспушчальным эфірам цэлюлозы, асабліва з поліэлектралітнымі малекуламі CMC, частка або ўсе скаардынаваныя малекулы вады могуць быць выключаны, і ў выніку інтэнсіўнасць выпраменьвання Eu(III) будзе ўзмоцнена. Усе спектры выпраменьвання гэтых комплексаў утрымліваюць 5D0→Электрычны дыпольны пераход 7F2 іёна Eu(III), які стварае пік пры 618 нм.

3.2.2 Фактары, якія ўплываюць на флуарэсцэнтныя ўласцівасці комплексаў CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Уласцівасці простых эфіраў цэлюлозы ўплываюць на інтэнсіўнасць флуарэсцэнцыі, напрыклад, комплексы CMC/Eu(III), утвораныя рознымі ДС, валодаюць рознымі флуарэсцэнтнымі ўласцівасцямі. Калі DS CMC не складае 0,89, спектр флуарэсцэнцыі комплексу CMC/Eu(III) мае толькі пік пры 618 нм, але калі DS CMC складае 0,89, у дыяпазоне нашага эксперыменту цвёрдая CMC/Eu( III) III) У спектры выпраменьвання ёсць два больш слабыя пікі выпраменьвання, гэта магнітны дыпольны пераход 5D0→7F1 (583 нм) і электрычны дыпольны пераход 5D0→7F3 (652 нм). Акрамя таго, інтэнсіўнасць флуарэсцэнцыі гэтых комплексаў таксама розная. У гэтым артыкуле інтэнсіўнасць выпраменьвання Eu(III) пры 615 нм была нанесена на графік у залежнасці ад DS CMC. Калі DS CMC=0,89, інтэнсіўнасць святла цвёрдацельнага CMC/Eu(III) дасягае максімуму. Аднак глейкасць (DV) КМЦ не ўплывае на інтэнсіўнасць флуарэсцэнцыі комплексаў у рамках гэтага даследавання.

4 Заключэнне

Вышэйпрыведзеныя вынікі ясна пацвярджаюць, што комплексы вадараспушчальнага эфіру цэлюлозы/Eu(III) валодаюць флуарэсцэнтнымі ўласцівасцямі. Спектры выпраменьвання гэтых комплексаў утрымліваюць электрычны дыпольны пераход Eu(III), а пік пры 615 нм выкліканы 5D0→Пераход 7F2, прырода эфіру цэлюлозы і ўтрыманне Eu(III) могуць паўплываць на інтэнсіўнасць флуарэсцэнцыі.