CN110183554B

CN110183554B - 一种过氯乙烯衍生物及其应用

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Publication number: CN110183554B
Application number: CN201910319981.9A
Authority: CN
Inventors: 徐冬梅; 郭文波
Original assignee: Suzhou University
Current assignee: Suzhou University
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2039-04-19
Also published as: CN110183554A; US20200332105A1; US11447625B2

Abstract

本发明属于聚合物光谱探针技术领域，具体涉及一种过氯乙烯衍生物及其应用，以化合物A与过氯乙烯树脂为原料，反应制备所述过氯乙烯衍生物。本发明的荧光聚合物可以作为高选择性、高灵敏度的增强型聚合物Fe³⁺和Cr³⁺比色和荧光探针；而且相较于有机小分子光谱探针，聚合物光谱探针的机械性能、成膜性和可循环利用性得到提高，从而更具实用性。

Description

一种过氯乙烯衍生物及其应用

技术领域

本发明属于光谱探针技术，具体涉及一种过氯乙烯衍生物及其应用，可以用作增强型Fe³⁺和Cr³⁺光谱探针。

背景技术

过氯乙烯树脂是聚氯乙烯的氯化产物。过氯乙烯树脂耐候性、耐寒性、耐潮性、耐化学腐蚀、阻燃性、电绝缘性、防霉、防震性都较好。过氯乙烯可用于配制涂料、粘结剂以及腻子，还可以用于制作化工管道、电线电缆套管以及其他产品。罗丹明衍生物是具有吡喃型氧杂蒽结构的荧光染料，常被作为光谱探针用于检测金属离子（例如：Cu²⁺、Hg²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Pb²⁺、Cr³⁺等）、阴离子（例如：CN^-、P₂O₇ ^4-以及CH₃COO^-等）、pH的变化、酶的活性、细胞色素、核酸以及磷酸酯等，但是现有探针在成膜性和可循环利用性方面存在不足，并且由荧光单体聚合得到的大分子光谱探针和共轭聚合物光谱探针在经济性和实用性方面存在不足。

发明内容

本发明利用过氯乙烯结构中的氯原子，与罗丹明B和氨乙基硫醚缩合产物中的伯氨基反应，得到一种过氯乙烯衍生物，通过其吸光度以及荧光强度的变化来反映环境或生物体中目标物的变化，具有荧光量子产率高、光稳定性好、吸收和发射波长大的特点，相对于小分子荧光探针，聚合物光谱探针有着成膜能力强、重复使用性好等特点。这种过氯乙烯衍生物可以用作增强型Fe³⁺和Cr³⁺光谱探针。

本发明采用如下技术方案：

一种过氯乙烯衍生物，具有如下化学结构式：

本发明公开了上述过氯乙烯衍生物的制备方法，包括以下步骤，以化合物A与过氯乙烯树脂为原料，反应制备所述过氯乙烯衍生物。

本发明过氯乙烯树脂为市购产品；优选的，过氯乙烯树脂含氯量为61wt%～68 wt%，粘度为14～28秒，采用涂4杯（20% 二甲苯溶液，25 ℃）测试。

本发明还公开了检测溶液中离子的方法，包括以下步骤：

（1）以化合物A与过氯乙烯树脂为原料，制备过氯乙烯衍生物；配置过氯乙烯衍生物溶液，并测定溶液的紫外-可见吸收光谱或者荧光光谱，为初始光谱；

（2）将待检测离子的溶液加入过氯乙烯衍生物溶液中，得到混合液，并测定混合液的紫外-可见吸收光谱或者荧光光谱，为检测光谱；

（3）比对检测光谱与初始光谱，完成溶液中离子的检测；

所述离子为Cr³⁺和/或Fe³⁺。

上述技术方案中，化合物A与过氯乙烯树脂的质量比为1∶（1.87～3.75）；反应的温度为60～80 ℃，时间为15～24 h。

上述技术方案中，反应在1,2-二氯乙烷、二氯甲烷或四氢呋喃中进行。

上述技术方案中，过氯乙烯衍生物溶液中，溶剂为DMF与H₂O，优选DMF与H₂O的体积比为（1～99）∶（99～1），进一步优选DMF与H₂O的体积比为1∶99。

本发明中，化合物A的化学结构式如下：

本发明中，化合物A的制备方法包括以下步骤，罗丹明B和氨乙基硫醚在二氯甲烷中反应，制备化合物A。

上述技术方案中，罗丹明B和氨乙基硫醚的摩尔比为1∶5；反应的温度为回流温度，在40℃左右，时间为24h。

本发明的合成路线可以如图1所示。本发明中，化合物的化学结构式两端的虚线表示重复单元，为本领域常规结构式表示方法。

本发明的合成方法可以具体举例如下：

化合物A的合成：

以罗丹明和氨乙基硫醚为原料合成化合物A。罗丹明B和氨乙基硫醚的摩尔比为1:5；以二氯甲烷为溶剂，在氮气保护下，将罗丹明B和氨乙基硫醚以摩尔比1:5的配比加入到二氯甲烷中，加入三乙胺，在氮气保护条件下，回流，搅拌，反应24 h。停止反应，水洗3次，收集有机层，旋转蒸发除去二氯甲烷，柱层析分离，淋洗剂：甲醇/三氯甲烷/石油醚（1/10/2，v/v/v），真空干燥，得黄色固体粉末化合物A，产率为44.5%。

过氯乙烯衍生物（RCPVC）的合成：

过氯乙烯树脂与化合物A的质量比为1：（1.87~3.75）；以1,2-二氯乙烷为溶剂，在氮气保护下，将过氯乙烯树脂与化合物A在70℃下，搅拌，反应15~24 h，停止反应后，除去溶剂，用乙醇洗涤3~4次，真空干燥箱干燥，得淡黄色固体RCPVC，转化率为40.2%~58.1%。

本发明还公开了上述过氯乙烯衍生物作为Cr³⁺和/或Fe³⁺比色和荧光探针的应用。

本发明还公开了上述化合物A在制备上述过氯乙烯衍生物中的应用。

与现有技术比较的积极效果和优点：

本发明利用商品化的过氯乙烯树脂，与罗丹明衍生物反应得到一个过氯乙烯衍生物，它可以集成过氯乙烯树脂耐化学腐蚀性、阻燃性、电绝缘性、防霉、防震性好以及成膜能力强的特点和罗丹明衍生物荧光量子产率高、吸收和发射波长的特点，通过吸光度和荧光强度的增大，以及自然光下颜色和荧光颜色的变化检测Fe³⁺和Cr³⁺，在机械性能、成膜性和可循环利用性方面优于小分子光谱探针，在经济性和实用性方面优于由荧光单体聚合得到的大分子光谱探针和共轭聚合物光谱探针。

附图说明

图1为本发明的合成路线图；

图2为化合物A的核磁图；

图3为RCPVC的红外光谱图；

图4为RCPVC的核磁共振氢谱图（CDCl₃, 400 MHz）；

图5为RCPVC的紫外-可见吸收光谱对Fe³⁺和Cr³⁺的响应图；

图6为RCPVC的荧光光谱对Fe³⁺和Cr³⁺的响应图；

图7为RCPVC的紫外-可见吸收光谱对不同金属离子的响应图；

图8为RCPVC的荧光光谱对不同金属离子的响应图；

图9为RCPVC的紫外-可见吸收光谱与Fe³⁺浓度的关系图；

图10为RCPVC的紫外-可见吸收光谱与Cr³⁺浓度的关系图；

图11为RCPVC的荧光光谱与Fe³⁺浓度的关系图；

图12为RCPVC的荧光光谱与Cr³⁺浓度的关系图；

图13为共存离子对RCPVC比色检测Fe³⁺的影响图；

图14为共存离子对RCPVC比色检测Cr³⁺的影响图；

图15为共存离子对RCPVC荧光检测Fe³⁺的影响图；

图16为共存离子对RCPVC荧光检测Cr³⁺的影响图；

图17为RCPVC膜；

图18为RCPVC膜的颜色。

具体实施方式

本发明实施例过氯乙烯树脂含氯量为61wt%～68 wt %，粘度为14～28秒，采用涂4杯（20% 二甲苯溶液，25 ℃）测试。

实施例一：化合物A的合成

将罗丹明B和氨乙基硫醚以摩尔比1:5的配比加入到二氯甲烷中，加入三乙胺（为罗丹明B摩尔量的3倍），在氮气保护条件下，回流，搅拌，反应24 h。停止反应，水洗3次，收集有机层，旋转蒸发除去二氯甲烷，柱层析分离，淋洗剂：甲醇/三氯甲烷/石油醚（1/10/2，v/v/v），真空干燥，得黄色固体粉末化合物A，产率为44.5%。

图2为化合物A的核磁图（CDCl₃,400 MHz）：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, δ /ppm):7.89 (s, 1H, PhH), 7.49 (m, 2H, PhH), 7.05 (d, J=8.4 Hz, 1H, PhH), 6.43 (d, J=8.7 Hz, 2H, PhH), 6.37 (s, 2H, PhH), 6.27 (d, J=8.3 Hz, 2H, PhH), 3.42-3.21(m, 10H, CH₃CH ₂N and SCH₂CH ₂N), 2.99-2.76 (m, 2H, SCH₂CH ₂NH₂), 2.64-2.58 (t, J=6.4 Hz, 2H, SCH ₂CH₂N), 2.26-2.15 (t, J=8.0 Hz, 2H, SCH ₂CH₂NH₂), 1.21-1.10 (t, J=6.7 Hz, 12H, CH ₃CH₂N)。

实施例二：过氯乙烯衍生物（RCPVC）的制备

以1,2-二氯乙烷为溶剂，以质量比为1:2.52的过氯乙烯与化合物A为原料，N₂保护下，温度为70℃，搅拌反应18 h；停止反应，除去溶剂，用乙醇洗涤3次，真空干燥箱中干燥，得淡黄色固体RCPVC，转化率为58.1%，用于以下测试。

图3为RCPVC的红外光谱图：IR (KBr) cm^-1: 3600（-N-H），2964（Ar-H），2916,2848（-CH₃，-CH₂），1616（C=O），1542,1508,1458（Ar-H）,1261（C-N）,1091,1020（-C-S-C-），796（C-Cl）。

图4为RCPVC的核磁共振氢谱图（CDCl₃, 400 MHz）：¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz): δppm 7.96-6.96（m，化合物A中的Ar-H），6.55-6.05（m，化合物A中的Ar-H），3.72（m，化合物A中的CH₃CH ₂NCH ₂CH₃），3.32（m，化合物A中的SCH ₂CH ₂N），2.63-1.47（m，除单独列出以外的CH，CH₂及CH₃），1.47-0.47（t，J=6.8，化合物A中的CH ₃CH₂NCH₂CH ₃）。

以1,2-二氯乙烷为溶剂，过氯乙烯与化合物A的质量比为1:1.87，N₂保护，温度为70℃。搅拌，反应18 h。停止反应，除去溶剂，用乙醇洗涤3次，真空干燥箱中干燥，得淡黄色固体RCPVC，转化率为49.6%。

以1,2-二氯乙烷为溶剂，过氯乙烯与化合物A的质量比为1:3.75，N₂保护，温度为70℃。搅拌，反应18 h。停止反应，除去溶剂，用乙醇洗涤3次，真空干燥箱中干燥，得淡黄色固体RCPVC，转化率为46.1%。

实施例三：不同溶剂中RCPVC的紫外-可见吸收光谱对Fe³⁺和Cr³⁺的响应

在不同比例的DMF和H₂O溶剂体系中，向RCPVC溶液中加入相同浓度的Fe³⁺或Cr³⁺，然后测试加入离子前后RCPVC溶液的紫外-可见吸收光谱，结果如图5所示，溶剂：DMF与H₂O的比例分别为1/99，2/8，8/2，99/1；浓度：50 µg/mL（RCPVC），50 μM（Fe³⁺或Cr³⁺）；溶剂: a：DMF/H₂O （1/99，v/v）；b：DMF/H₂O （2/8，v/v）；c:DMF/H₂O（8/2，v/v）；d:DMF/H₂O（99/1，v/v）。Fe³⁺的加入，使得RCPVC的紫外-可见吸收光谱发生了明显变化，在562 nm处的吸光度分别增加2.63倍，1.94倍，1.80倍，1.31倍。Cr³⁺的加入使得RCPVC在562 nm处的吸光度分别增加1.62倍，1.40倍，1.23倍以及1.14倍。

实施例四：不同溶剂中RCPVC的荧光光谱对Fe³⁺和Cr³⁺的响应

在不同比例的DMF和H₂O溶剂体系中，向RCPVC溶液中加入相同浓度的Fe³⁺或Cr³⁺，然后测试加入离子前后RCPVC溶液的荧光光谱，结果如图6所示，溶剂：DMF与H₂O的比例分别为1/99，2/8，8/2，99/1；浓度：50 µg/mL（RCPVC），50 μM（Fe³⁺或Cr³⁺）；激发波长：467 nm，狭缝宽度：5 nm；溶剂: a：DMF/H₂O （1/99，v/v）；b：DMF/H₂O （2/8，v/v）；c: DMF/H₂O（8/2，v/v）；d: DMF/H₂O（99/1，v/v）。Fe³⁺的加入，使得波长为578 nm处的荧光强度分别增加11.58倍，8.42倍，7.26倍，6.62倍；Cr³⁺的加入使得RCPVC对应的荧光强度增加8.75倍，6.76倍，5.61倍以及4.92倍。

实施例五：RCPVC的紫外-可见吸收光谱对Fe³⁺和Cr³⁺的选择性和灵敏度

由于Fe³⁺和Cr³⁺引起的RCPVC光谱变化都是在DMF/H₂O（1/99，v/v）体系中最大，所以后续研究在该体系中进行。在DMF/H₂O（1/99，v/v）体系中，向RCPVC溶液中分别加入K⁺、 Na⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cr³⁺、Fe²⁺、Ca²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Ag⁺和Fe³⁺，然后测定加入离子前后RCPVC溶液的紫外-可见吸收光谱。结果如图7所示。溶剂：DMF/H₂O（1/99，v/v），浓度：50µg/mL（RCPVC），50 μM（金属离子）。从下图中可以观察到，加入了Fe³⁺的RCPVC溶液的紫外-可见吸收光谱在波长为562 nm处出现了一个新的明显的吸收峰，且吸光度增加了2.63倍，溶液颜色由黄色变为了粉红色。Cr³⁺的加入也使RCPVC溶液的紫外-可见吸收光谱在562 nm处出现一个弱的吸收峰，且562 nm处的吸光度增加1.62倍，而其他离子的加入对RCPVC溶液的紫外-可见吸收光谱几乎没有影响。表明RCPVC可以在DMF/H₂O（1/99，v/v）体系中比色检测Fe³⁺和Cr³⁺。

实施例六：RCPVC的荧光光谱对Fe³⁺和Cr³⁺的选择性和灵敏度

在DMF/H₂O（1/99，v/v）体系中，向RCPVC溶液中分别加入K⁺、 Na⁺、 Mg²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cr³⁺、Fe²⁺、Ca²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Ag⁺和Fe³⁺，然后测定加入离子前后RCPVC溶液的荧光光谱。结果如图8所示。溶剂：DMF/H₂O（1/99，v/v），浓度：50 µg/mL（RCPVC），50 μM（金属离子）；激发波长：467 nm，狭缝宽度：5 nm。从图8可以观察到，Fe³⁺的加入使得RCPVC荧光光谱在578 nm处的荧光强度增强11.58倍；Cr³⁺的加入使得578 nm处的荧光强度增强8.75倍，而其他离子对其荧光光谱影响不大。表明RCPVC可以在在DMF/H₂O（1/99，v/v）体系中作为Fe³⁺和Cr³⁺的荧光探针。

实施例七：RCPVC的紫外-可见吸收光谱与Fe³⁺浓度的关系

在DMF/H₂O（1/99, v/v）体系中，向RCPVC溶液中分别加入不同浓度的Fe³⁺，并测定RCPVC溶液的紫外-可见吸收光谱，结果如图9所示。溶剂：DMF/H₂O（1/99, v/v）；浓度：50 µg/mL（CPVCR），Fe³⁺浓度从上到下依次为0，10，20，30，40，50，60，80，100，120，140，160 µM。其中插图为562 nm处吸光度与Fe³⁺浓度的关系。从图中可以观察到，随着Fe³⁺浓度的增加，在562 nm处的吸光度也随之增加，当Fe³⁺浓度到达80 µM后，RCPVC的吸光度不再增加。当Fe³⁺浓度在0-60 µM之间时，在562 nm处的吸光度与Fe³⁺浓度呈现出良好的线性关系，其线性方程为A=0.0005933×[Fe³⁺]+0.06282，相关系数R=0.929，此时对Fe³⁺的检测限为1.58×10^-6M，表明RCPVC可以通过比色法定量检测Fe³⁺。

实施例八：RCPVC的紫外-可见吸收光谱与Cr³⁺浓度的关系

在DMF/H₂O（1/99, v/v）体系中，向RCPVC溶液中分别加入不同浓度的Cr³⁺，并测定RCPVC溶液的紫外-可见吸收光谱，结果如图10所示。溶剂：DMF/H₂O（1/99, v/v）；浓度：50 µg/mL（CPVCR），Cr³⁺浓度从上到下依次为0，10，20，30，40，50，60，80，100，120，140，160 µM。其中插图为562 nm处吸光度与Cr³⁺浓度的关系。从图10可以观察到，随着Cr³⁺浓度的增加，在562 nm处的吸光度也随之增加，当Cr³⁺浓度到达80 µM后，RCPVC的吸光度不再增加。当Cr³⁺浓度在0-80 µM之间时，在562 nm处的吸光度与Cr³⁺浓度呈现出良好的线性关系，其线性方程为A=0.0007478×[Cr³⁺]+0.02462，相关系数R=0.974，此时对Cr³⁺的检测限为2.47×10^-6M，表明RCPVC可以通过比色法定量检测Cr³⁺。

实施例九：RCPVC的荧光光谱与Fe³⁺浓度的关系

在DMF/H₂O（1/99, v/v）体系中，向RCPVC溶液中分别加入不同浓度Fe³⁺,并测定RCPVC溶液的荧光光谱，结果如图11所示。溶剂：DMF/H₂O（1/99, v/v）；浓度：50 µg/mL（CPVCR），Fe³⁺浓度从上到下依次为0，10，20，30，40，50，60，80，100，120，140，160 µM；激发波长：467 nm，狭缝宽度：5 nm。其中插图为578 nm处荧光强度与Fe³⁺浓度的关系。从图11可以观察到，随着Fe³⁺浓度的增加，在578 nm处的吸光度也随之增加，当Fe³⁺浓度到达100 µM后，RCPVC的荧光强度不再增加。当Fe³⁺浓度在0-100 µM之间时，在578 nm处的荧光强度与Fe³⁺浓度呈现出良好的线性关系，其线性方程为A=2111.924×[Fe³⁺]+38492.531，相关系数R=0.991，此时对Fe³⁺的检测限为7.22×10^-6 M，表明RCPVC可以通过荧光法定量检测Fe³⁺。

实施例十：RCPVC的荧光光谱与Cr³⁺浓度的关系

在DMF/H₂O（1/99, v/v）体系中，向RCPVC溶液中分别加入不同浓度Cr³⁺,并测定RCPVC溶液的荧光光谱，结果如图12所示。溶剂：DMF/H₂O（1/99, v/v）；浓度：50 µg/mL（CPVCR），Cr³⁺浓度从上到下依次为0，10，20，30，40，50，60，80，100，120，140，160 µM；激发波长：467 nm，狭缝宽度：5 nm。其中插图为578 nm处荧光强度与Cr³⁺浓度的关系。从图11可以观察到，随着Cr³⁺浓度的增加，在578 nm处的吸光度也随之增加，当Cr³⁺浓度到达100 µM后，RCPVC的荧光强度不再增加。当Cr³⁺浓度在0-100 µM之间时，在578 nm处的荧光强度与Cr³⁺浓度呈现出良好的线性关系，其线性方程为A=1274.051×[Cr³⁺]+9873.322，相关系数R=0.986，此时对Cr³⁺的检测限为1.20×10^-6 M，表明RCPVC可以通过荧光法定量检测Cr³⁺。

实施例十一：共存离子对RCPVC比色检测Fe³⁺的影响

在DMF/H₂O（1/99, v/v）体系中，向RCPVC-Fe³⁺溶液中加入了其他常见的金属离子，然后测定紫外-可见吸收光谱，通过562 nm处的吸光度来考察RCPVC检测Fe³⁺时的抗干扰情况，结果如图13所示。溶剂：DMF/H₂O（1/9，v/v），浓度：50 µg/mL（RCPVC），20 μM的Hg²⁺ 、Mg²⁺、Pb²⁺ 、Ni²⁺ 、Cd²⁺ 、Fe²⁺，50 μM的K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Co²⁺和Ag⁺加入对RCPVC-Fe³⁺溶液的紫外-可见吸收光谱影响不大。以上结果说明RCPVC比色检测Fe³⁺时具有较强的抗干扰能力。

实施例十二：共存离子对RCPVC比色检测Cr³⁺的影响

在DMF/H₂O（1/99, v/v）体系中，向RCPVC-Cr³⁺溶液中加入其他常见的金属离子，然后测定了紫外-可见吸收光谱，通过562 nm处的吸光度观察RCPVC检测Cr³⁺时的抗干扰情况，结果如图14所示。溶剂：DMF/H₂O（1/9，v/v），浓度：50 µg/mL（RCPVC），20 μM的Pb²⁺ 、Ni²⁺ 、Cu²⁺ 、Fe²⁺，50 μM的K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Hg²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Cd²⁺和Ag⁺的加入对RCPVC-Cr³⁺溶液的紫外-可见吸收光谱影响不大。以上结果说明RCPVC比色检测Cr³⁺时具有较强的抗干扰能力。

实施例十三：共存离子对RCPVC荧光检测Fe³⁺的影响

在DMF/H₂O（1/99, v/v）体系中，向RCPVC-Fe³⁺溶液中加入其他常见的金属离子，然后测定荧光光谱，通过观察578 nm处的荧光强度考察RCPVC检测Fe³⁺时的抗干扰情况，结果如图15所示。溶剂：DMF/H₂O（1/9，v/v），浓度：50 µg/mL（RCPVC），20 μM的Hg²⁺ 、Mg²⁺ 、Pb²⁺ 、Ni²⁺ 、Cd²⁺ 、Fe²⁺，50 μM的K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Co²⁺和Ag⁺的加入对RCPVC-Fe³⁺溶液的荧光光谱影响不大。以上结果说明RCPVC荧光检测Fe³⁺时具有较强的抗干扰能力。

实施例十四：共存离子对RCPVC荧光检测Cr³⁺的影响

在DMF/H₂O（1/99, v/v）体系中，向RCPVC-Cr³⁺溶液中加入其他常见的金属离子，然后测定荧光光谱，通过578 nm处的荧光强度来观察RCPVC检测Cr³⁺时的抗干扰情况，结果如图16所示。溶剂：DMF/H₂O（1/9，v/v），浓度：50 µg/mL（RCPVC），20 μM的Pb²⁺ 、Ni²⁺ 、Cu²⁺ 、Fe² ⁺，50 μM的K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Hg²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Cd²⁺和Ag⁺的加入对RCPVC-Cr³⁺溶液的荧光光谱影响不大。以上结果说明RCPVC荧光检测Cr³⁺时具有较强的抗干扰能力。

实施例十五：RCPVC的成膜性和机械强度

用二氯甲烷配制浓度为250 μg/mL的RCPVC溶液，均匀涂抹在大小为1.5 cm×2.5cm的载玻片上，待溶剂挥发完全后，形成了具有较好机械强度的塑料薄膜，如图17所示。而小分子化合物A的二氯甲烷溶液（1×10^-3mol/L）涂抹在同样大小的载玻片上，待溶剂挥发完全后，无法得到膜。可见RCPVC的成膜性和机械强度明显好于小分子化合物A。

实施例十六：RCPVC的可循环利用性

用实施例十五中制备的涂有RCPVC的膜，浸泡在6 mL浓度为0.1 mol/L的无色透明的盐酸水溶液中，12 h后膜的颜色变成如图18a所示的粉红色，这是由于盐酸水溶液中的氢离子引起RCPVC中的罗丹明单元开环所致。再将粉红色的膜浸泡在6 mL浓度为0.1 mol/L的无色透明的NaOH水溶液中，膜的粉红色退去（图18b），这是NaOH水溶液中的氢氧根使罗丹明单元恢复闭环所致，可见RCPVC可以重复使用。

本发明制备了一种新的过氯乙烯衍生物（RCPVC），可以作为增强型Fe³⁺和Cr³⁺光谱探针，开拓了过氯乙烯树脂的一个新应用领域。

Claims

1.一种过氯乙烯衍生物，具有以下化学结构式：

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2.根据权利要求1所述过氯乙烯衍生物，其特征在于，所述过氯乙烯衍生物的制备方法包括以下步骤，以化合物A与过氯乙烯树脂为原料，反应制备所述过氯乙烯衍生物；所述化合物A的化学结构式如下：

。

3.根据权利要求2所述过氯乙烯衍生物，其特征在于，化合物A与过氯乙烯树脂的质量比为1∶（1.87～3.75）；反应的温度为60～80 ℃，时间为15～24 h。

4.根据权利要求2所述过氯乙烯衍生物，其特征在于，反应在1,2-二氯乙烷、二氯甲烷或四氢呋喃中进行。

5.根据权利要求1所述过氯乙烯衍生物，其特征在于，化合物A的制备方法包括以下步骤，在三乙胺存在下，罗丹明B和氨乙基硫醚在二氯甲烷中反应，制备化合物A。

6.根据权利要求5所述过氯乙烯衍生物，其特征在于，罗丹明B和氨乙基硫醚的摩尔比为1∶5；反应的温度为回流温度，时间为24h。

7.权利要求1所述过氯乙烯衍生物作为Cr³⁺和/或Fe³⁺比色和荧光探针的应用。

8.化合物A在制备权利要求1所述过氯乙烯衍生物中的应用，所述化合物A的化学结构式如下：

。