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Thiourea- and Amino-Substituted Benzoxadiazole Dyes with Large Stokes Shifts as Red-Emitting Probe Monomers for Imprinted Polymer Layers Targeting Carboxylate-Containing Antibiotics

  • Bifunctional fluorescent molecular oxoanion probes based on the benzoxadiazole (BD) chromophore are described which integrate a thiourea binding motif and a polymerizable 2-aminoethyl methacrylate unit in the 4,7-positions of the BD core. Concerted charge transfer in this electron donor-acceptor-donor architecture endows the dyes with strongly Stokes shifted (up to >250 nm) absorption and fluorescence. Binding of electron-rich carboxylate guests at the thiourea receptor leads to further analyte-induced red-shifts of the emission, shifting the fluorescence maximum of the complexes to ≥700 nm. Association constants for acetate are ranging from 1–5×105 M−1 in acetonitrile. Integration of one of the fluorescent probes through its polymerizable moiety into molecularly imprinted polymers (MIPs) grafted from the surface of submicron silica cores yielded fluorescent MIP-coated particle probes for the selective detection of antibiotics containing aliphatic carboxylate groups such as enoxacinBifunctional fluorescent molecular oxoanion probes based on the benzoxadiazole (BD) chromophore are described which integrate a thiourea binding motif and a polymerizable 2-aminoethyl methacrylate unit in the 4,7-positions of the BD core. Concerted charge transfer in this electron donor-acceptor-donor architecture endows the dyes with strongly Stokes shifted (up to >250 nm) absorption and fluorescence. Binding of electron-rich carboxylate guests at the thiourea receptor leads to further analyte-induced red-shifts of the emission, shifting the fluorescence maximum of the complexes to ≥700 nm. Association constants for acetate are ranging from 1–5×105 M−1 in acetonitrile. Integration of one of the fluorescent probes through its polymerizable moiety into molecularly imprinted polymers (MIPs) grafted from the surface of submicron silica cores yielded fluorescent MIP-coated particle probes for the selective detection of antibiotics containing aliphatic carboxylate groups such as enoxacin (ENOX) at micromolar concentrations in highly polar solvents like acetonitrile.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Virginia ValderreyORCiD, Kornelia GawlitzaORCiD, Knut RurackORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Thiourea- and Amino-Substituted Benzoxadiazole Dyes with Large Stokes Shifts as Red-Emitting Probe Monomers for Imprinted Polymer Layers Targeting Carboxylate-Containing Antibiotics
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.9 Chemische und optische Sensorik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley-VCH
Aufsatznummer:e202104525
Erste Seite:1
Letzte Seite:9
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Anion recognition; Antibiotics; Benzoxadiazole dyes; Charge transfer; Fluorescence; Molecular imprinting
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Umwelt
Umwelt / Sensorik
Umwelt / Umwelt-Material-Interaktionen
DOI:10.1002/chem.202104525
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-545027
ISSN:1521-3765
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:21.03.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:21.03.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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