CN103254149A - 一种氨基萘酚类席夫碱化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氨基萘酚类席夫碱化合物及其制备方法，以及该化合物在乙酸根存在下作为一种锌离子荧光探针的应用。本发明提供的一种氨基萘酚类席夫碱化合物，是5-氯水杨醛缩-1-氨基-2-萘酚-4-磺酸席夫碱化合物，其制备方法为：将1-氨基-2-萘酚-4-磺酸溶于无水乙醇，滴加等摩尔量的三乙胺，加热搅拌使其溶解后，滴加等摩尔量的5-氯水杨醛的无水乙醇溶液，搅拌回流3～4小时，停止反应，冷却，过滤，收集母液，析出暗黄色块状晶体。本发明的荧光探针能够在水溶液体系中在乙酸根存在下快速准确、方便专一的检测锌离子，具有较好的应用前景。

Description

一种氨基萘酚类席夫碱化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及氨基萘酚类席夫碱化合物，尤其涉及5-氯水杨醛缩-1-氨基-2-萘酚-4-磺酸席夫碱化合物制备，以及该化合物在乙酸根存在下作为一种锌离子荧光探针的应用。

背景技术

过渡金属离子在环境和生命科学中发挥着重要的作用，锌离子作为一种重要的人体必需的微量元素，广泛分布于人体细胞和体液中，锌离子在人体的生理过程中起着许多重要作用，例如DNA合成、神经信号的传输与调节、细胞凋亡、酶催化等。同时，锌离子在电镀行业也是一种广泛使用的金属离子，其潜在的急性或慢性中毒形式容易造成环境污染和危害人类健康，因此分析和检测人体内或环境中的锌离子近年来备受关注。与普通的分析方法相比，荧光检测具有高灵敏度、可实时和远程检测等优越性,所以设计合成对过渡金属离子具有选择性识别功能的荧光探针是目前研究的一个重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氨基萘酚类席夫碱化合物及其制备方法，以及该化合物在乙酸根存在下作为一种锌离子荧光探针的应用。

本发明提供的一种氨基萘酚类席夫碱化合物，是5-氯水杨醛缩-1-氨基-2-萘酚-4-磺酸席夫碱，其分子式为C₁₇H₁₀ClNO₅S，分子量为375.78，其化学结构式为：

合成方法为：将1-氨基-2-萘酚-4-磺酸溶于无水乙醇，滴加等摩尔量的三乙胺，加热搅拌使其溶解后，滴加等摩尔量的5-氯水杨醛的无水乙醇溶液，搅拌回流3～4小时，停止反应，冷却，过滤，收集母液，析出暗黄色块状晶体。

上述合成方法的反应式为：

上述方法制备的5-氯水杨醛缩-1-氨基-2-萘酚-4-磺酸席夫碱化合物在乙酸根存在下可作为锌离子荧光探针。

与现有技术相比，本发明的优点和效果

本发明化合物在合成过程中5-氯水杨醛的醛基碳原子不仅与1-氨基-2-萘酚-4-磺酸的氨基氮形成C=N双键，同时与氨基邻位的酚基氧原子也形成C-O单键，得到了一种不同于常见席夫碱的新化合物，该化合物在乙酸根离子存在下可以作为水相中锌离子的荧光探针。

附图说明

图1本发明化合物的晶体结构图。

图2乙酸根存在下本发明化合物与各种金属离子溶液混合物的荧光光谱图。

图3乙酸根存在下本发明化合物与各种金属离子的混合溶液中加入锌离子前后荧光强度变化柱状图。

图4乙酸根存在下本发明化合物水溶液中加入不同浓度锌离子的荧光图。

图5乙酸根存在下本发明化合物水溶液中加入不同浓度锌离子的荧光线性校准曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

实施例1

化合物的制备

将1mmol（0.239g）1-氨基-2-萘酚-4-磺酸放于圆底烧瓶中，加入20ml无水乙醇，滴加1mmol（150μl）的三乙胺，加热搅拌使其溶解，将溶有1mmol（0.255g）5-氯水杨醛的无水乙醇溶液10ml加入圆底烧瓶，搅拌回流3～4小时，停止反应，冷却过滤，滤液中析出暗黄色块状晶体。

元素分析测定：C₁₇H₉ClNO₅S·C₆H₁₆N，括号内为理论值（%）：C58.13(57.92)；H5.21(5.28)；N5.86(5.87)。

本发明化合物单晶结构

在高倍显微镜下，挑选规则、透明的暗黄色块状单晶颗粒用X-ray晶体衍射方法测试，并用SHELXTL-NT5.10版程序包解析出化合物晶体结构。化合物的晶体结构如附图1（为使化合物结构清晰，删除溶剂分子和阳离子），有关晶体其它一些详细的信息列于表1。晶体结构测定表明，5-氯水杨醛和1-氨基-2萘酚-4-磺酸缩合形成一个C=N双键的同时，1-氨基-2萘酚-4-磺酸上的酚羟基与5-氯水杨醛的醛基碳也成键，二者共同形成一个稳定的五元环，从而增加了化合物的共轭程度，为其作为荧光探针具备了条件。

表1配合物[C₁₇H₉ClNO₅S·C₆H₁₆N·H₂O]晶胞及测量参数

实施例2本发明化合物探针在乙酸根诱导下对锌离子的选择性识别。

于5-氯水杨醛缩1-氨基-2萘酚-4-磺酸席夫碱化合物（5×10^-6M）的二甲基亚砜/水（V/V=1:1）的HEPES（pH=7.0）的缓冲溶液中加入10倍当量的乙酸根，然后再分别加入10倍当量的Li⁺，K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，Al³⁺，Ba²⁺，Fe³⁺，Co²⁺，Ni²⁺，Cu²⁺，Mn²⁺，Cr²⁺，Cd²⁺，Pb²⁺，Sn⁴⁺，Ag⁺和Zn²⁺后，在激发波长为390nm，狭缝宽度均为5nm的条件下，测其荧光发射光谱强度，如图2所示，该化合物对锌离子有独特的荧光选择性。

实施例3本发明化合物探针在乙酸根诱导下识别锌离子时对其它金属离子的抗干扰能力。

于5-氯水杨醛缩1-氨基-2萘酚-4-磺酸席夫碱化合物（5×10^-6M）和10倍当量的乙酸根的二甲基亚砜/水（V/V=1:1）的HEPES（pH=7.0）的缓冲溶液中，分别加入10倍当量的Li⁺，K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，Al³⁺，Ba²⁺，Fe³⁺，Co²⁺，Ni²⁺，Cu²⁺，Mn²⁺，Cr²⁺，Cd²⁺，Pb²⁺，Sn⁴⁺，Ag⁺，测其荧光光谱，进而向该溶液中再加入10倍当量的Zn²⁺，比较锌离子加入前后相对荧光光谱强度的变化发现：该化合物在乙酸根诱导下识别检测锌离子时对其它金属离子有较强的抗干扰能力，如图3所示。

实施例4本发明化合物探针在乙酸根诱导下识别锌离子的灵敏度。

于5-氯水杨醛缩1-氨基-2萘酚-4-磺酸席夫碱化合物（5×10^-6M）和10倍当量的乙酸根的二甲基亚砜/水（V/V=1:1）的HEPES（pH=7.0）的缓冲溶液中，逐渐滴加锌离子，从图4可以看出，在390nm激发波长下，席夫碱化合物和乙酸根溶液在456nm处显示非常弱的荧光，但是随着体系中锌离子浓度的增加，该溶液的荧光显著增强。此外，如图5所示，化合物对锌离子检出限为6.9×10^-7M。表明探针分子在乙酸根的诱导下对锌离子具有较高灵敏的响应，该探针具有较大的应用前景。

Claims (3)

1.一种氨基萘酚类席夫碱化合物，其化学结构式为：

2.如权利要求1所述的一种氨基萘酚类席夫碱化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将1-氨基-2-萘酚-4-磺酸溶于无水乙醇，滴加等摩尔量的三乙胺，加热搅拌使其溶解后，滴加等摩尔量的5-氯水杨醛的无水乙醇溶液，搅拌回流3～4小时，停止反应，冷却，过滤，收集母液，析出暗黄色块状晶体。

3.如权利要求1所述的一种氨基萘酚类席夫碱化合物作为锌离子荧光探针的应用。

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