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Fluorine-Substituted Regulation in Two Comparable Isostructural Cd(II) Coordination Polymers: Enhanced Fluorescence Detection for Tetracyclines in Water
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2021-03-25 , DOI: 10.1021/acs.cgd.1c00110 Hai-Hua Wang 1 , Yi Zhang 1 , Dong-Bo Yang 1 , Lei Hou 2 , Zhen-Yu Li 1 , Yao-Yu Wang 2
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2021-03-25 , DOI: 10.1021/acs.cgd.1c00110 Hai-Hua Wang 1 , Yi Zhang 1 , Dong-Bo Yang 1 , Lei Hou 2 , Zhen-Yu Li 1 , Yao-Yu Wang 2
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The two functional fluorinated ligands 2-fluoro-4-(1H-tetrazol-5-yl)benzoic acid (2-F-H2tzba) and 3-fluoro-4-(1H-tetrazol-5-yl)benzoic acid (3-F-H2tzba) were obtained by modifying 4-(1H-tetrazol-5-yl)benzoic acid (H2tzba) embedded with fluorine. Two isostructural 3D Cd2+ coordination polymers (CPs), {[Cd(2-F-tzba)(H2O)]·1.5H2O}n (1) and {[Cd(3-F-tzba)(H2O)]·1.5H2O}n (2), were constructed using the hydrothermal method, in which the binuclear clusters [Cd2(tetrazolate)2] serving as 6-connected secondary building units (SBUs) are linked by six ligands to generate (3,6)-connected (4·62)2(42·610·83)-rtl binodal 3D nets. Compounds 1 and 2 simultaneously show excellent chemical and thermal stability in water systems at different pH levels (pH 3–10). The calculated structures for the ligands and compounds were further investigated by density functional theory (DFT) calculations to compare the structures and fluorescence properties of two fluorine-decorated skeletons. In comparison to 2, 1 displayed more efficient fluorescence sensing toward tetracycline (TET), doxycycline (DOX), oxytetracycline (OTC), and chlortetracycline (CTC) in water systems with a lower low detection limit (LOD) and a rapid response. The fluorescence quenching mechanism was explored through a combination of experimental data and DFT calculations.
中文翻译：
两种同等结构的Cd（II）配位聚合物中的氟取代调控：水中四环素的增强荧光检测。
两个功能性氟化配体2-氟-4-（1 H-四唑-5-基）苯甲酸（2-FH 2 tzba）和3-氟-4-（1 H-四唑-5-基）苯甲酸（通过修饰嵌入有氟的4-（1 H-四唑-5-基）苯甲酸（H 2 tzba）获得3-FH 2 tzba）。两种同构的3D Cd 2+配位聚合物（CP），{[Cd（2-F-tzba）（H 2 O）]·1.5H 2 O} n（1）和{[Cd（3-F-tzba）（ H 2 O）]·1.5H 2 O} n（2），是通过水热法构造的，其中双核簇[Cd用作6个连接的二级建筑单元（SBU）的2（四唑酸酯）2 ]通过六个配体连接，以生成（3,6）连接的（4·6 2）2（4 2 ·6 10 ·8 3）-rtl Binodal 3D网络。化合物1和2在不同pH值（pH 3-10）的水系统中同时显示出优异的化学和热稳定性。通过密度泛函理论（DFT）计算进一步研究了配体和化合物的计算结构，以比较两个氟装饰骨架的结构和荧光性质。与2相比，1在较低的低检测限（LOD）和快速响应的水系统中，显示出对四环素（TET），强力霉素（DOX），土霉素（OTC）和金霉素（CTC）更有效的荧光传感。通过实验数据和DFT计算相结合，探索了荧光猝灭机理。
更新日期：2021-04-08
中文翻译：
两种同等结构的Cd（II）配位聚合物中的氟取代调控：水中四环素的增强荧光检测。
两个功能性氟化配体2-氟-4-（1 H-四唑-5-基）苯甲酸（2-FH 2 tzba）和3-氟-4-（1 H-四唑-5-基）苯甲酸（通过修饰嵌入有氟的4-（1 H-四唑-5-基）苯甲酸（H 2 tzba）获得3-FH 2 tzba）。两种同构的3D Cd 2+配位聚合物（CP），{[Cd（2-F-tzba）（H 2 O）]·1.5H 2 O} n（1）和{[Cd（3-F-tzba）（ H 2 O）]·1.5H 2 O} n（2），是通过水热法构造的，其中双核簇[Cd用作6个连接的二级建筑单元（SBU）的2（四唑酸酯）2 ]通过六个配体连接，以生成（3,6）连接的（4·6 2）2（4 2 ·6 10 ·8 3）-rtl Binodal 3D网络。化合物1和2在不同pH值（pH 3-10）的水系统中同时显示出优异的化学和热稳定性。通过密度泛函理论（DFT）计算进一步研究了配体和化合物的计算结构，以比较两个氟装饰骨架的结构和荧光性质。与2相比，1在较低的低检测限（LOD）和快速响应的水系统中，显示出对四环素（TET），强力霉素（DOX），土霉素（OTC）和金霉素（CTC）更有效的荧光传感。通过实验数据和DFT计算相结合，探索了荧光猝灭机理。
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