Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Thiacrownether and imidazolium receptor as sensor for cations and anions

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

ตัวรับประเภทไทอาคราวน์อีเทอร์และอิมิดาโซเลียมเป็นเซ็นเซอร์สำหรับแคตไอออนและแอนไอออน

Year (A.D.)

2006

Document Type

Thesis

First Advisor

Boosayarat Tomapatanaget

Second Advisor

Thawatchai Tuntulani

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Chemistry

DOI

10.58837/CHULA.THE.2006.1153

Abstract

Acyclic thiacrown ether derivative containing imidazolium moieties and amide NH protons L was synthesized. Complexation studies of ligand L with various ions were carried out by [superscript 1]H-NMR, UV-Vis, and fluorescent spectroscopy. This receptor also forms 1:1 stoichiometry complexes with anion guest as confirmed by Job's plot. The maximum absorption band of ligand showed at 346 nm and in the presence of various anions, the absorption band shifted hypsochromically. For fluorescence technique, the appearance of the maximum emission band of free ligand showed at 532 nm. Upon the addition of anions the fluorescent intensity was decreased gradually. The stability constant of ligand L measured by fluorimetric titration in acetonitrile displayed the anions binding in order of CH[subscript 3]CO[subscript 2][superscript -] > F[superscript -] > H[subscript 2]PO[subscript 4][superscript -]. For cation complexation studies, ligand L was found to form a complex with copper ion selectively. Moreover, allosteric studies of transition metal induced anion complexation were carried out by fluorescence technique. Only silver ion showed the positive allosteric effect in term of the enhancement for action binding properties especially in the presence of F[superscript -] anion. In contrast, copper ion showed a negative allosteric effect because of ion-pairing.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

ได้สังเคราะห์พอลีเอธิลีนไกลคอลที่มีอิมิดาโซเลียมและเอไมด์เป็นองค์ประกอบ จากนั้นทำการศึกษาสมบัติการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนของลิแกนด์ L กับไอออนชนิดต่างๆ ด้วยเทคนิคทางสเปกโตรสโกปี ได้แก่ โปรตอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (เอ็มเอ็มอาร์) ยูวีวิสสิเบิล และฟลูโอเรสเซ็นต์ โดยพบว่าเกิดสารประกอบเชิงซ้อนในอัตราส่วน 1:1 และให้ค่าการดูดกลืนแสงสูงสุดที่ 346 นาโนเมตร ผลของแอนไอออนจะทำให้เกิดการเลื่อนของค่าการดูดกลืนแสงสูงสุดไปที่ความยาวคลื่นต่ำลง และลิแกนด์ให้ค่าสเปกตรัมการเปล่งแสงสูงสุดที่ 532 นาโนเมตร โดยทั้งแอนไอออนและแคตไอออนส่งผลให้ความเข้มของสเปกตรัมการคายแสงลดลง ซึ่งการหาค่าคงที่ของสารประกอบเชิงซ้อน ทำโดยวิธีการไทเทรตด้วยเทคนิคฟลูออริเมตริกพบว่า ความสามารถในการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับแอนไอออนเป็นดังนี้ อะซีเตด > ฟลูโอไรด์ > ไดไฮโดรเจนฟอสเฟต และในกรณีของแคตไอออน (โลหะแทรนซิชัน) พบว่า ลิแกนด์มีความจำเพาะต่อคอปเปอร์ไอออน นอกจากนี้ได้ทำการศึกษาผลของอะลอสเตอริคของแอนไอออนที่มีผลต่อความสามารถในการจับของลิแกนด์กับโลหะแทรนซิชัน โดย พบว่า เมื่อแอนไอออนจับกับลิแกนด์จะส่งผลให้ความสามารถในการจับกับซิลเวอร์ไอออนของลิแกนด์ดีขึ้น โดยเฉพาะแอนไอออนที่เป็นฟลูโอไรด์ และพบว่า แอนไอออนไม่ส่งผลให้การจับของลิแกนด์จับกับคอปเปอร์ดีขึ้น เนื่องจากเกิดไอออนแพร์ระหว่างคอปเปอร์กับแอนไอออน

Link to Full Text

Share

COinS