CN103254118A - 一种Hg2+探针的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属离子探针领域,一种具有检测Hg2+功能的化合物B1及其衍生物的制备方法。化合物Hg2+与B1相互作用后可以使B1荧光基本猝灭;而且,在常规条件下,相互作用8分钟后,便可以使溶液颜色明显变黄,能便捷地检测Hg2+。
Description
技术领域
本发明属于金属离子探针领域,涉及的是一种含吲哚骨架的稠环状有机小分子新型Hg2+探针的制备方法。
背景技术
Hg2+是一种极具生理毒性的化学物质,它对人体的中枢神经系统、消化系统和内脏器官具有严重危害。Hg2+可与体内蛋白酶中某些基团结合,严重破坏细胞的功能,影响细胞的新陈代谢和生长。Hg2+是目前全球最引人关注的环境污染物之一。因此,开发成本低、高灵敏的新型Hg2+探针有非常重要意义。近年来,通过比色或荧光分析,实现快速检测Hg2+的化学传感法备受关注。荧光分析是通过有机小分子与Hg2+发生作用后自身荧光猝灭或增强的一种方法,通过荧光强度的显著变化达到检测Hg2+的目的。但是荧光分析依赖于荧光光谱仪,仪器昂贵且不易携带,不适合在野外或现场紧急检测。因此,发展不依赖任何光谱仪,可以常规、快速、便捷检测Hg2+的探针具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的Hg2+探针有机小分子B1。
本发明的另一个目的在于提供一种制备化合物B1及其衍生物的方法。
本发明提供了Hg2+离子探针化合物B1。如附图1所示Hg2+离子可以有效猝灭化合物B1的荧光。此外,不用任何分析仪器,在常规条件下化合物B1也可对Hg2+离子进行有效检测。如附图2所示,试管1为化合物B1与Hg2+的混合溶液,试管2是Hg2+的乙腈溶液,试管3是化合物B1的乙腈溶液。将三支试管在50℃下加热8分钟后,试管1溶液颜色变成黄色,通过颜色变化可以有效检测Hg2+。
本发明提供了一种制备化合物B1及其衍生物B的方法,化合物B可以由化合物A制备得到,该化合物的结构式如下所示:
化合物A中的R1可以为H,Me,MeO,Cl,Br,F等基团的任意一种。
R2可以为含Me,MeO,Cl,Br,F或CN等基团的芳基。
R3可以为Me,Et,MeO,Cl,Br,F,CN等中的任意一种。
另一方面本发明提供了上述化合物B的制备方法。
本发明中的化合物B可以通过两分子的化合物A在铜盐的催化下反应得到,反应式如下:
上述反应铜盐可以是Cu(TfO)2和CuTfO·C6H6。其中Cu(TfO)2的效果最好。
上述反应溶剂可以是CH2Cl2,CHCl3,CH3CN,Toluene,DMSO,CH3COCH3,DCE和CH3NO2。其中CH3CN效果最好。
上述反应的有效温度可以是5℃到120℃的任一温度。其中20℃下的反应效果最好。
上述反应的最佳条件为以Cu(TfO)2为催化剂,CH3CN为溶剂,反应温度为20℃。在此条件下反应24h,可得到良好产率。
根据上述合成方法,合成了具有检测Hg2+功能的化合物B1及其衍生物,具体结构式如下:
具体实施方式
化合物B1的制备:
将化合物A1(0.2mmol)和Cu(TfO)2(5mol%)放置到试管中,然后注入CH3CN(2mL),密封试管口。在20℃温度下反应24小时。然后用乙酸乙酯萃取,收集有机层,干燥,浓缩,纯化得到化合物B1,产率74%。
化合物B1的表征:
白色固体,熔点:190.5-190.7℃.
核磁数据表征:1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ11.40(s,1H),11.29(s,1H),8.21(d,J=7.5Hz,2H),7.77(d,J=7.1Hz,1H),7.67(t,J=7.1Hz,1H),7.60-7.55(m,3H),7.37-7.22(m,4H),7.17-7.00(m,6H),6.96-6.85(m,3H),6.77-6.59(m,7H),6.29(d,J=10.9Hz,1H),5.82(s,1H),5.02(q,J=16.4Hz,2H),4.81(d,J=11.0Hz,1H); 13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ198.9,198.7,144.2,142.9,137.4,137.0,136.8,136.3,135.7,134.7,134.2,133.2,132.8,130.3,129.6,128.8,128.5,128.1,127.7,127.6,127.2,127.1,126.5,125.8,125.6,123.7,121.4,120.6,119.7,118.8,118.2,117.0,112.0,111.9,110.6,53.3,44.0,42.5,41.1;
红外光谱表征:IR(neat,cm-1):1679,1446,1271,1220,1001;
高分辨质谱表征:HRMS(ESI)Calcd for C46H34N2O2(M+H)+647.2693,Found:647.2683.
荧光测试分析:
以MeCN/H2O(V∶V=100∶1)为溶剂,用10ml容量瓶制备化合物B1与Hg(OAc)2的混合液(B1浓度:5×10-4mmol/ml,Hg2+浓度:1×10-3mmol/ml),取适量加入荧光比色皿中。
以MeCN/H2O(V∶V=100∶1)为溶剂,用10ml容量瓶制备化合物B1溶液(B1浓度:5×10-4mmol/ml),取适量加入荧光比色皿中。
分别将上述两溶液在荧光光谱仪(日立F-7000)中测试,即可得如附图1所示结果。
Hg2+变色测试:
以MeCN/H2O(V∶V=100∶1)为溶剂,用10ml容量瓶制备化合物B1与Hg(OAc)2的混合液(B1浓度:5×10-4mmol/ml,Hg2+浓度:1×10-3mmol/ml),取适量加入试管1中。
以MeCN/H2O(V∶V=100∶1)为溶剂,用10ml容量瓶制备Hg2+溶液(Hg2+浓度:1×10-3mmol/ml),取适量加入试管3中。
以MeCN/H2O(V∶V=100∶1)为溶剂,用10ml容量瓶制备化合物B1溶液(B1浓度:5×10-4mmol/ml),取适量加入试管3中。
然后将三支试管置于50℃水浴中8分钟,即可得到如附图2所示结果:试管1溶液显著变成黄色,试管2和试管3的溶液没有任何变化。
Claims (5)
2.根据权利要求1所述的化合物B的制备方法,其特征在,以化合物A为底物,经两分子化合物A二聚、开环、闭环等串联反应得到化合物B。
3.根据权利要求2所述制备化合物B的反应条件,其特征在,以铜盐为催化剂,反应温度为20℃,在有机溶剂中反应24h。
4.根据权利要求3所述的化合物B的反应条件,其特征在,所用的催化剂铜盐可以是Cu(TfO)2和CuTfO·C6H6。
5.根据权利要求3所述制备化合物B的反应条件,其特征在,反应溶剂可以是CH2Cl2,CHCl3,CH3CN,Toluene,DMSO,CH3COCH3,DCE和CH3NO2。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104927834A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-23 | 池州学院 | 一种含咔唑基团的双取代聚乙炔荧光染料及其制备方法 |
CN107056667A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-08-18 | 华东师范大学 | 一种汞离子探针及其制备方法和应用 |
US10322142B2 (en) | 2015-07-03 | 2019-06-18 | Glycobiosciences Inc. | Polymer matrix compositions comprising a high concentration of bio-fermented sodium hyaluronate and uses thereof |
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2012
- 2012-02-17 CN CN 201210042815 patent/CN103254118A/zh active Pending
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CN107056667B (zh) * | 2017-03-14 | 2019-03-01 | 华东师范大学 | 一种汞离子探针及其制备方法和应用 |
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PB01 | Publication | ||
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