CN111808109B - 一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法 - Google Patents

一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111808109B
CN111808109B CN202010609592.2A CN202010609592A CN111808109B CN 111808109 B CN111808109 B CN 111808109B CN 202010609592 A CN202010609592 A CN 202010609592A CN 111808109 B CN111808109 B CN 111808109B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tetrahydro
trimethyl
quinoxaline
diamine
pyridazino
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN202010609592.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111808109A (zh
Inventor
王石发
刘豪闯
杨海燕
王忠龙
李明新
张燕
杨益琴
徐徐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Forestry University
Original Assignee
Nanjing Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Forestry University filed Critical Nanjing Forestry University
Priority to CN202010609592.2A priority Critical patent/CN111808109B/zh
Publication of CN111808109A publication Critical patent/CN111808109A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111808109B publication Critical patent/CN111808109B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/08Bridged systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1074Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432Quenching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法。本发明利用樟脑衍生物樟脑醌为原料,与2,3‑二氨基马来腈进行环化反应,得到5,9,9‑三甲基‑5,6,7,8‑四氢‑5,8‑桥亚甲基喹啉‑2,3‑二甲腈;再与水合肼进行缩合环化反应,得到6,11,11‑三甲基‑6,7,8,9‑四氢‑6,9‑桥亚甲基哒嗪并[4,5‑b]喹喔啉‑1,4‑二胺;再与2‑羟基‑1‑萘甲醛进行缩合反应,得到6,11,11‑三甲基‑6,7,8,9‑四氢‑6,9‑桥亚甲基哒嗪并[4,5‑b]喹喔啉‑1,4‑二胺缩2‑羟基‑1‑萘甲醛双席夫碱。该化合物在室温下能迅速、专一地与Co2+发生络合,使得溶液的橙黄色荧光发生猝灭,而且在日光下溶液颜色由橙红色转化成暗红色,可作为检测钴离子用荧光探针,具有良好的应用前景。

Description

一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法
技术领域
本发明属精细有机合成技术领域,涉及一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法。
背景技术
钴是人体必需的微量元素。其生理功能主要涉及维生素B12的组成,而维生素B12是形成红细胞所必需的。钴元素缺乏可导致恶性贫血,但过量摄入可导致红细胞增多症或红细胞过多和心脏病。长期吸入粉尘或烟雾可影响肺功能,并可引起弥漫性结节性纤维化等肺部疾病。钴可能会导致人类的记忆缺陷,据报道在动物模型中会引起神经毒性。皮肤接触可引起皮肤过敏反应,产生过敏性皮炎。据报道,Co2+离子在体内外均具有遗传毒性,并具有致癌性。2017年,据世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物质清单,钴及其相关化合物被列入2B类致癌物名单。
近年来,报道了一些用于检测Co2+的荧光探针,这些荧光探针主要由香豆素、罗丹明、喹啉、菲咯啉、荧光素等传统的荧光团设计合成。这些荧光探针的检测效果不仅容易受到竞争性离子、反应时间、pH范围等外界因素的干扰,且都是单一的检测模式,对不同浓度Co2+不能进行定量检测。因此,设计开发一种可高灵敏性地、高选择性地、定量快速地检测Co2+的荧光探针具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明所要解决的技术问题在于提供一种哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱化合物,可满足使用需求。本发明所要解决的另一技术问题是提供一种哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱化合物的合成方法。本发明还要解决的另一技术问题是提供一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱化合物作为检测钴离子荧光探针的应用。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针,为6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱,其结构式为:
Figure BDA0002560835640000021
所述的6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱的制备方法,包括如下步骤:
1)樟脑醌为原料,与2,3-二氨基马来腈进行环化反应,得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈;
2)5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈与水合肼进行缩合环化反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺;
3)6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺与2-羟基-1-萘甲醛进行缩合反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱。
步骤1)中,樟脑醌与2,3-二氨基马来腈进行环化反应,得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈,具体的制备方法包括:
(1)将0.9mmol樟脑醌、1~2mmol 2,3-二氨基马来腈和7~14mL乙酸依次加入到干燥的三口烧瓶中,回流反应2~6h,用TLC法跟踪监测,至反应完全后停止反应;
(2)反应液经减压蒸馏除去乙酸后再加入二氯甲烷,用饱和食盐水进行洗涤至中性,有机相再经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈粗产物;
(3)5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈粗产物经硅胶柱分离(乙酸乙酯/石油醚=1/1,v/v),得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈。
步骤2)中,5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈与水合肼进行缩合反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺,具体的制备方法包括:
(1)将1mmol 5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈、10~20mmol水合肼、1~2mmol乙酸依次加入干燥的三口烧瓶中,在70~80℃反应6~10h;
(2)反应液冷却至室温后,经减压蒸馏除去乙酸和水后再加入二氯甲烷,用饱和食盐水进行洗涤至中性,有机相再经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺粗产物。
(3)6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺粗产物经硅胶柱分离(二氯甲烷/甲醇=10/1,v/v),得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺。
步骤3)中,6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺与2-羟基-1-萘甲醛进行缩合反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱,具体的制备方法包括:
(1)将1mmol 6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-甲氨基吡啶[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺、2.0~2.4mmol 2-羟基-1-萘甲醛、0.2~0.6mL硫酸,10~20mL乙醇依次加入干燥的三口烧瓶中,在回流状态下反应4~6h;
(2)反应液冷却至室温后,经真空抽滤除去乙醇得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱粗产物,经冷乙醇洗涤三次,干燥后得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱红色粉末产物。
所合成的6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱在室温下能迅速、专一地与Co2+发生络合,使得溶液的橙黄色荧光发生猝灭,而且溶液颜色在日光下由橙红色转化成暗红色。可作为检测钴离子的荧光探针。
本发明利用樟脑衍生物樟脑醌为原料,与2,3-二氨基马来腈进行环化反应,得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈;5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈与水合肼进行缩合环化反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺;6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺与2-羟基-1-萘甲醛进行缩合反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱。该化合物在室温下能迅速、专一地与Co2+发生络合,使得溶液的橙黄色荧光发生猝灭,而且在日光下溶液颜色由橙红色转化成暗红色,可作为检测钴离子用荧光探针。
有益效果:与现有技术相比,本发明利用樟脑醌为原料制得的6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱能特异性识别钴离子,可作为检测钴离子的荧光探针,具有很好的实用价值。
附图说明
图1是6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱与0~20μM浓度范围钴离子作用的荧光强度结果图;
图2是6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱与不同离子作用的荧光强度结果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
樟脑醌制备6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱的反应式为:
Figure BDA0002560835640000041
Figure BDA0002560835640000051
具体步骤如下:
1)5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈的制备:
将0.9mmol樟脑醌、1mmol 2,3-二氨基马来腈和7mL乙酸依次加入到干燥的三口烧瓶中,回流反应4h,用TLC法跟踪监测,至反应完全后停止反应;反应液经减压蒸馏除去乙酸后再加入二氯甲烷,用饱和食盐水进行洗涤至中性,有机相再经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈粗产物;5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈粗产物经硅胶柱分离(乙酸乙酯/石油醚=1/1,v/v),得到白色絮状5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈纯品,得率为79%,纯度为98.5%;1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ:3.17(d,J=4.5Hz,1H),2.42-2.35(m,1H),2.14(dd,J=10.7Hz,9.1Hz,1H),1.38(s,3H),1.33(t,J=9.7Hz,2H),1.13(s,3H),0.62(s,3H).13C NMR(150MHz,Chloroform-d)δ:168.78,149.30,130.59,113.86,54.18,30.89,23.89,20.02,18.39;HRMS(ESI+):m/z calculated for C14H14N4[M+H]+ 239.3020,found 239.1820。
2)6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺的制备:
将1mmol 5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈、20mmol水合肼(80%)、1.5mmol乙酸依次加入干燥的三口烧瓶中,在70~80℃反应8h;反应液冷却至室温后,经减压蒸馏除去乙酸和水后再加入二氯甲烷,用饱和食盐水进行洗涤至中性,有机相再经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺粗产物;6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺粗产物经硅胶柱分离(二氯甲烷/甲醇=10/1,v/v),得到褐色6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺纯品,得率60%,纯度为92.6%;1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ:5.34(d,J=28.7Hz,4H),3.16(d,J=4.5Hz,1H),2.39-2.34(m,1H),2.142.11(m,1H),1.43(s,3H),1.38(d,J=8.7Hz,2H),1.16(s,3H),0.62(s,3H).13C NMR(150MHz,Chloroform-d)δ:168.57,152.69,129.81,55.35,53.39,31.33,24.25,20.25,18.47,9.78;HRMS(ESI+):m/z calculated for C14H19N6[M+H]+271.3480,found 271.2968。
3)6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱的制备:
将1mmol 6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺、2.2mmol 2-羟基-1-萘甲醛、0.4mL硫酸,15mL乙醇依次加入干燥的三口烧瓶中,在回流状态下反应5h;反应液冷却至室温后,经真空抽滤除去乙醇得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱粗产物,经冷乙醇洗涤三次,干燥后后得到红色粉末6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱,得率60%,纯度为98.6%;1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ:15.37(s,1H),15.29(d,J=10.1Hz,1H),9.82-9.76(m,2H),8.08(d,J=7.8Hz,2H),7.68(dd,J=9.5,3.8Hz,2H),7.49(d,J=7.6Hz,3H),7.44(d,J=7.7Hz,1H),7.21(s,1H),7.16(t,J=7.4Hz,1H),6.77(dd,J=11.5Hz,9.5Hz,2H),3.39(s,1H),2.48(s,1H),2.26(d,J=11.8Hz,1H),1.63(s,5H),1.22(s,3H),0.68(s,3H);13C NMR(150MHz,Chloroform-d)δ:168.57,152.69,129.81,55.35,53.39,31.33,24.25,20.25,18.47,9.78;HRMS(ESI+):m/z calculated for C36H30N6O2[M+H]+579.6840,found 579.2509。
实施例2
将6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱溶解于PBS/THF(v/v=6/4)缓冲液中配制成0.5×10-5M浓度的探针溶液,将CoCl2·6H2O溶于PBS/THF(v/v=6/4)缓冲液中,配成浓度为0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0,12.0,14.0,16.0,18.0,20.0μM的溶液。采用标准滴定法在荧光分光光度计下测得不同浓度的钴离子对6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱的荧光发射光谱,如图1所示。结果表明,在0~20μM浓度范围内,随着体系中钴离子浓度的不断增加,溶液的橙黄色荧光发生猝灭,由此说明,该探针可以灵敏地、定量地检测钴离子。
实施例3
将6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱溶解于PBS/THF(v/v=6/4)缓冲液中配制成0.5×10-5M浓度的探针溶液,将各种金属盐化合物溶解于PBS/THF(v/v=6/4)缓冲液中配制成1.0×10-4M浓度的金属离子溶液(Co2+,K+,Na+,Ca2+,Zn2+,Fe3+,Fe2+,Sn2+,Cr2+,Cs+,Ni2+,Ce4+,La3+,Al3+,Cu2 +,Ag+,Mg2+,Mn2+,Hg2+,Pb2+,Cd2+)。采用标准滴定法在荧光分光光度计下测得不同的离子对6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱的荧光发射光谱,如图2所示。结果表明,在探针溶液中加入钴离子后荧光发生明显猝灭,而加入其他离子如K+,Na+,Ca2+,Zn2+,Fe3+,Fe2+,Sn2+,Cr2+,Cs+,Ni2+,Ce4+,La3+,Al3+,Cu2+,Ag+,Mg2+,Mn2+,Hg2+,Pb2+,Cd2+等,溶液的荧光光谱没有发生明显的猝灭现象,由此说明,该探针可专一性地识别钴离子。

Claims (7)

1.哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱钴离子荧光探针,其特征在于,结构式为:
Figure FDA0003486257120000011
2.权利要求1所述的哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱钴离子荧光探针的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)以樟脑醌为原料,与2,3-二氨基马来腈进行环化反应,得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈;
2)5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈与水合肼进行缩合环化反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺;
3)6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺与2-羟基-1-萘甲醛进行缩合反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱。
3.根据权利要求2所述的哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱钴离子荧光探针的合成方法,其特征在于,步骤1)中,樟脑醌与2,3-二氨基马来腈进行环化反应,得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈,具体的制备方法包括:
(1)将0.9mmol樟脑醌、1~2mmol 2,3-二氨基马来腈和7~14mL乙酸依次加入到干燥的三口烧瓶中,回流反应2~6h,用TLC法跟踪监测,至反应完全后停止反应;
(2)反应液经减压蒸馏除去乙酸后再加入二氯甲烷,用饱和食盐水进行洗涤至中性,有机相再经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈粗产物;
(3)5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈粗产物经硅胶柱分离(乙酸乙酯/石油醚=1/1,v/v),得到5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈。
4.根据权利要求2所述的哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱钴离子荧光探针的合成方法,其特征在于,步骤2)中,5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈与水合肼进行缩合反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺,具体的制备方法包括:
(1)将1mmol 5,9,9-三甲基-5,6,7,8-四氢-5,8-桥亚甲基喹啉-2,3-二甲腈、10~20mmol水合肼、1~2mmol乙酸依次加入干燥的三口烧瓶中,在70~80℃反应6~10h;
(2)反应液冷却至室温后,经减压蒸馏除去乙酸和水后再加入二氯甲烷,用饱和食盐水进行洗涤至中性,有机相再经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺粗产物;
(3)6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺粗产物经硅胶柱分离(二氯甲烷/甲醇=10/1,v/v),得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺。
5.根据权利要求2所述的哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱钴离子荧光探针的合成方法,其特征在于,步骤3)中,6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺与2-羟基-1-萘甲醛进行缩合反应,得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基萘甲醛双席夫碱,具体的制备方法包括:
(1)将1mmol 6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-甲氨基吡啶[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺、2.0~2.4mmol 2-羟基-1-萘甲醛、0.2~0.6mL硫酸,10~20mL乙醇依次加入干燥的三口烧瓶中,在回流状态下反应4~6h;
(2)反应液冷却至室温后,经真空抽滤除去乙醇得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱粗产物,经冷乙醇洗涤三次,干燥后得到6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱红色粉末产物。
6.权利要求1所述的哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱作为荧光探针在检测非人体内钴离子中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:6,11,11-三甲基-6,7,8,9-四氢-6,9-桥亚甲基哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺缩2-羟基-1-萘甲醛双席夫碱在室温下能迅速、专一地与Co2+发生络合,使得溶液的橙黄色荧光发生猝灭,而且在日光下溶液颜色由橙红色转化成暗红色。
CN202010609592.2A 2020-06-29 2020-06-29 一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法 Expired - Fee Related CN111808109B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010609592.2A CN111808109B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010609592.2A CN111808109B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111808109A CN111808109A (zh) 2020-10-23
CN111808109B true CN111808109B (zh) 2022-03-25

Family

ID=72855653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010609592.2A Expired - Fee Related CN111808109B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111808109B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113185542B (zh) * 2021-03-29 2022-03-08 南京林业大学 一种用于检测1,4-二氧六环中痕量水的荧光探针及其制备方法
CN113912612B (zh) * 2021-08-24 2022-08-05 南京林业大学 一种碱性pH荧光探针哒嗪并[4,5-b]喹喔啉-1,4-二胺席夫碱及其制备方法和应用
CN113929642B (zh) * 2021-09-30 2023-04-11 南京林业大学 一种脱氢枞胺类银离子荧光探针及其制备方法
CN115784926B (zh) * 2022-12-09 2024-08-27 湖北理工学院 一种检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针及其制备方法和应用
CN117946307B (zh) * 2024-03-26 2024-06-07 江苏海普功能材料有限公司 哒嗪树脂及其制备方法和锂电池回收液的除钴方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106632084A (zh) * 2016-10-10 2017-05-10 南京林业大学 异长叶烷酮基六氢喹唑啉‑2‑胺席夫碱类锌离子荧光探针及其制备方法和应用
CN108018037A (zh) * 2018-01-08 2018-05-11 南京林业大学 6,8-桥亚甲基四氢喹唑啉-2-胺席夫碱类铁离子荧光探针及其制备方法和应用
CN108424393A (zh) * 2018-03-13 2018-08-21 南京林业大学 一种次氯酸荧光探针及其制备方法和应用
CN110759871A (zh) * 2018-07-26 2020-02-07 南京林业大学 樟脑合成喹唑啉类化合物用作次氯酸检测用荧光探针

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106632084A (zh) * 2016-10-10 2017-05-10 南京林业大学 异长叶烷酮基六氢喹唑啉‑2‑胺席夫碱类锌离子荧光探针及其制备方法和应用
CN108018037A (zh) * 2018-01-08 2018-05-11 南京林业大学 6,8-桥亚甲基四氢喹唑啉-2-胺席夫碱类铁离子荧光探针及其制备方法和应用
CN108424393A (zh) * 2018-03-13 2018-08-21 南京林业大学 一种次氯酸荧光探针及其制备方法和应用
CN110759871A (zh) * 2018-07-26 2020-02-07 南京林业大学 樟脑合成喹唑啉类化合物用作次氯酸检测用荧光探针

Also Published As

Publication number Publication date
CN111808109A (zh) 2020-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111808109B (zh) 一种哒嗪并喹喔啉二胺席夫碱钴离子荧光探针及其制备方法
CN108018037B (zh) 6,8-桥亚甲基四氢喹唑啉-2-胺席夫碱类铁离子荧光探针及其制备方法和应用
CN109369624B (zh) 一种巴比妥酸衍生物及其制备和在荧光识别铁离子和汞离子中的应用
CN107417694A (zh) 一种比色和荧光双响应型铋离子检测探针及其制备方法
CN102286279B (zh) 苯衍生物金属离子荧光探针及其应用
CN108250211A (zh) 一种用于检测Zn2+的荧光探针及其制备方法
CN113651828B (zh) 一种用于检测铬离子和铝离子的近红外荧光探针及其制备方法和应用
CN109608495B (zh) 一种检测hno的化合物及其制备方法和应用
CN114835698B (zh) 一种用于检测半胱氨酸的(二苯氨基)苯基黄酮类荧光探针及其制备方法
CN113666937B (zh) 一种用于检测锌离子的近红外荧光探针及其制备方法和应用
CN110964022A (zh) 一种检测过氧亚硝酸根离子的荧光探针及其制备方法和应用
CN112391159B (zh) 一种同时检测铝离子和锌离子的荧光探针、制备和应用
CN115521293A (zh) 一类酰肼类发光染料及其制备方法和应用
CN115850994A (zh) 一种耐酸碱型近红外荧光染料及其制备方法和应用
CN109942458B (zh) 一种能同步荧光识别铝、铬、铁离子的超分子传感器分子的合成和应用
CN112608255B (zh) 一种用于检测Fe2+的樟脑基增强型荧光探针及其制备方法和应用
CN111579542B (zh) 一种衍生物的应用
CN107793405B (zh) 一种接力识别型荧光探针及其合成与应用
CN110467582B (zh) 一种用于铜离子检测的点亮型近红外荧光探针及制备方法
CN109970730B (zh) 一种双功能荧光探针及其制备方法和应用
CN108864071A (zh) 一种快速响应的一氧化氮的近红外探针及其制备和生物应用
CN114106002B (zh) 一种荧光检测试剂及定量检测体内外co的技术
CN116082299B (zh) 一种近红外二区荧光探针及其制备方法和在检测硫化氢浓度中的应用
CN113444067B (zh) 一种苯并噻吩羧酸盐的制备方法及应用
CN113278001B (zh) 一种近红外硒代半胱氨酸荧光探针及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20220325

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee