Supramolekularer Fluorid Ionen Sensor

Fluorid ist eines der giftigsten Anionen, von dem bekannt ist, dass es beim Menschen Zahn- und Knochenfluorose sowie andere schwerwiegende Krankheiten verursacht. Die geringe Fluoridtoleranz erfordert einen selektiven und empfindlichen Fluoridionensensor. Supramolekularer Kavitand bindet Fluoridionen durch nicht-kovalente Wechselwirkungen, die sich in einer Farb- oder Fluoreszenzänderung zeigen. In diesem Buch wird versucht, das Konzept, das Design und die Synthese von supramolekularen Kavitanden auf der Basis von Salen für den Nachweis von Fluoridionen auszuarbeiten. Die supramolekularen Kavitanden mit vororganisierten Hohlräumen können als bessere Rezeptoren dienen, die die Fluoridanionen aufgrund des sterischen Effekts innerhalb des Hohlraums einfangen können. Das Vorhandensein der Salen-Funktionalität im Kavitanden hilft bei der Bindung des Fluoridions durch Wasserstoffbrückenbindungen. Diese beiden Faktoren machen den Rezeptor nicht nur empfindlich gegenüber geringen Fluoridkonzentrationen, sondern zeigen auch eine ausgeprägte Selektivität gegenüber anderen Anionen. Verschiedene spektrale Techniken wie IR, 1D, 2D NMR und HRMS, die zur Charakterisierung von Kavitanden verwendet werden, werden im Detail besprochen. Die UV-sichtbaren und Photolumineszenz-Techniken zur Erkennung von Fluorid-Ionen werden ausführlich und vereinfacht beschrieben.