光响应螺吡喃类衍生物的研究进展*

翁城武，高功敏，朱鸿达，吴芸芸，韩 辉

(1 泉州海关综合技术服务中心，福建 泉州 362000；2山西大学环境科学研究所，山西 太原 030001)

螺吡喃是众所周知的光致变色化合物，即通过紫外光和可见光(或热)可以在无色闭环构型与有色开环部花菁构型之间进行可逆的异构化。早在1965年，Phillips等[1]发现部花菁的螯合能力；此后，人们对金属离子与螺吡喃的相互作用，特别是对其光化学和光物理性质的影响产生了浓厚的兴趣[2-5]。一个很重要的原因是能够被阳离子诱导异构化的螺吡喃衍生物在金属离子识别方面具有很好的应用前景，且开环的部花菁结构通常可以发射近红外波长的荧光，同时识别体系前后颜色变化明显，可肉眼识别。

迄今为止，已报道的可以被金属离子诱导开环的螺吡喃衍生物结构大都是通过在N原子或7-位修饰可以与金属离子发生配位作用的官能团。从分子键的角度来说，螺吡喃闭环与开环的转化是C-O键的形成与断裂，因此任何能促进C-O键断裂的方式都应该能促进部花菁结构的形成，而对能够光致开环的螺吡喃来说，其机理是紫外光照射导致电子跃迁，改变了轨道能量，使得C-O键两个原子间参与成键的轨道不再匹配而发生断裂。

1 在金属离子识别方面的应用

目前为止，通过在N和7-位修饰配位官能团得到的螺吡喃开环体系可结合的金属离子包括Na+，Li+，Cu2+，Zn2+，Hg2+，Ni2+，Co2+，Cd2+和Eu3+等。

早期研究中最有代表性的金属离子诱导的螺吡喃开环体系是大坂府立大学……