KR101599188B1 - A Novel Coumarin-Naphthol Based Compounds, Agent Selecting Copper Ion Or Cyanide Using The Same Detecting Method And Detecting Device Thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a novel coumarin-naphthol-based compound, a detecting agent, a detecting method, and a detecting device of copper ion (Cu^2+) or cyanide ion (CN^-) using the same and, more specifically, to a coumarin-naphthol-based compound, a detecting agent, a detecting method, and a detecting device of copper ion (Cu^2+) or cyanide ion (CN^-) using the same, wherein the coumarin-naphthol-based compound has specific selectivity for copper ion (Cu^2+) or cyanide ion (CN^-). In addition, the present invention provides a compound represented by chemical formula 1.

Description

신규한 쿠마린-나프톨계 화합물, 이를 이용한 구리 이온 또는 시안화 이온 검출제, 검출방법 및 검출장치{A Novel Coumarin-Naphthol Based Compounds, Agent Selecting Copper Ion Or Cyanide Using The Same Detecting Method And Detecting Device Thereof}[0001] The present invention relates to a novel coumarin-naphthol compound, a copper ion or a cyanide ion detector using the same, a method for detecting the same,

본 발명은 신규한 쿠마린-나프톨계 화합물, 이를 이용한 구리 이온(Cu2 +) 또는 시안화 이온(CN-) 검출제, 검출방법 및 검출장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 구리 이온(Cu2 +) 또는 시안화 이온(CN-)에 특이적으로 선택성이 있는 쿠마린-나프톨계 화합물, 이를 이용한 구리 이온(Cu2 +) 또는 시안화 이온(CN-) 검출제, 검출방법 및 검출장치에 관한 것이다.The present invention novel coumarin-naphthol-based compounds, which copper ions (Cu 2 +) or cyanide ion (CN -) Using relates to a detection agent, detection methods and detection apparatus, and more particularly, a copper ion (Cu 2 +) or The present invention relates to a coumarin-naphthol compound having specificity for cyanide ion (CN - ), a copper ion (Cu 2 + ) or cyanide ion (CN - ) detecting agent using the same, a detection method and a detection apparatus.

금속 이온과 음이온을 검출하는 선택적이고 민감한 화학센서의 발전은 약품, 일상 생활 및 환경에서의 다양한 역할 때문에 상당히 주목 받아왔다. 여러 종류의 화학센서 중에 비색 측정법을 기초로 한 음이온과 양이온의 화학센서는 간단하고, 가역성이 낮으며, 분석을 빠르게 수행할 수 있는 등의 많은 이점을 갖고 있다. 그러므로 비색 측정 센서는 추가적인 고가의 장비없이 색 변화를 육안상으로 검출할 수 있으므로 최근 많은 주목을 받고 있다.The development of selective and sensitive chemical sensors that detect metal ions and anions has received considerable attention due to their varied roles in drugs, daily life and the environment. Among various kinds of chemical sensors, anionic and cationic chemical sensors based on colorimetry are simple, low in reversibility, and have many advantages such as quick analysis. Therefore, the colorimetric sensor has attracted a great deal of attention recently because it can visually detect the color change without any additional expensive equipment.

인간 몸 속에 세 번째로 많은 전이금속인 구리 이온(Cu2 +)은 유기체의 많은 근본적인 생리적 과정에서 중요한 역할을 한다. 또한, 구리 의존 효소는 생화학 반응을 위한 에너지를 제공함으로써 많은 신체 활동에 도움을 준다. 그러나 일정량 이상의 구리는 알츠하이머병과 파킨슨병 및 프리온병을 포함한 신경 퇴행성 질환을 일으킬 수 있다. 게다가 구리는 산업과 농업에 많이 사용되기 때문에 심각한 환경 오염물질이 될 수 있다. 이러한 이유로 구리 이온을 선택적으로 검출하는 비색 센서 또는 형광 센서를 개발하기 위한 상당한 노력이 요구된다.Copper ion (Cu 2 + ), the third most abundant transition metal in the human body, plays an important role in many fundamental physiological processes of organisms. Copper-dependent enzymes also contribute to many physical activities by providing energy for biochemical reactions. However, a certain amount of copper can cause neurodegenerative diseases including Alzheimer's disease, Parkinson's disease and prion disease. Moreover, copper can be a serious environmental pollutant because it is widely used in industry and agriculture. For this reason, considerable efforts are needed to develop a colorimetric sensor or a fluorescence sensor that selectively detects copper ions.

시안화 이온(CN-)은 반응성이 가장 빠르며, 치명적인 독극물로 알려져 있다. 상기 독성은 시안화 이온이 시토크롬c 산화효소의 철 이온과 결합하는 경향 때문에 생기는 것이며, 전자 전달을 방해하여 저산소증을 일으킨다. 또한, 여러 연구에서 시안화 이온이 화재관련 사망에서 중요한 요소로 작용한다고 발표되기도 하였다. 시안화 이온은 폐, 위장 및 피부를 통해 흡수될 수 있으며, 구토와 경련, 의식 불명 더 나아가서는 사망의 위험성이 있다. Cyanide ion (CN - ) is the most reactive and is known as a deadly poison. This toxicity is caused by the tendency of cyanide ions to bind to iron ions of cytochrome c oxidase, which interferes with electron transport and causes hypoxia. Several studies have also reported that cyanide ions play an important role in fire-related deaths. Cyanide ions can be absorbed through the lungs, stomach, and skin, causing vomiting and cramping, unconsciousness, and even death.

그럼에도 불구하고 시안화 이온은 전기 도금, 플라스틱 제조, 금과 은의 추출, 무두질 및 야금 등과 같은 많은 화학적 과정에서 다양하게 사용된다. 그러므로 시안화 이온을 선택적이고 민감하게 검출하는 방법을 개발하는 것은 필수적이다. Nonetheless, cyanide ions are widely used in many chemical processes such as electroplating, plastic manufacturing, gold and silver extraction, tanning and metallurgy. Therefore, it is essential to develop a method for selective and sensitive detection of cyanide ions.

쿠마린은 최근 금속 이온을 검출하는 센서의 발색단과 형광체로 자주 사용되고 있다. 또한, 나프톨 그룹도 화학센서로 많이 사용되는 훌륭한 발색단과 형광체 염료다. 그러므로 상기 두 가지 화합물을 사용하면 금속 이온 또는 음이온을 검출할 수 있으므로, 이를 이용하여 신규한 화학센서의 개발을 위한 계속되는 노력이 요구되는 상황이다.Coumarin is often used as a chromophore and a fluorescent material for sensors that detect metal ions. In addition, the naphthol group is also a good chromophore and fluorescent dyestuff commonly used as chemical sensors. Therefore, since the use of the two compounds can detect metal ions or anions, continuous efforts for development of novel chemical sensors are required.

본 발명은 금속 이온 중에서 구리 이온(Cu2 +)과 선택적으로 결합하여 색 변화를 나타내는 신규한 쿠마린-나프톨계 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a novel coumarin-naphthol compound which selectively binds copper ion (Cu 2 + ) among metal ions to exhibit color change.

또한, 본 발명은 음이온 중에서 시안화 이온(CN-)과 선택적으로 결합하여 색 변화를 나타내는 신규한 쿠마린-나프톨계 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a novel coumarin-naphthol compound which selectively binds to cyanide ions (CN - ) in anion to exhibit a color change.

또한, 본 발명은 상기 신규한 쿠마린-나프톨계 화합물을 이용하여 구리 이온(Cu2 +) 또는 시안화 이온(CN-)의 검출제, 검출 방법 및 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a detecting agent, a detecting method and a detecting apparatus for copper ion (Cu 2 + ) or cyanide ion (CN - ) using the novel coumarin-naphthol compound.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 하기 화학식 1로 나타내는 화합물을 제공한다.The present invention provides a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112015025223914-pat00001
Figure 112015025223914-pat00001

또한, 본 발명은 4-((2-아미노페닐)아미노)-3-니트로-2H-크롬엔-2-원 및 2-하이드록시-1-나프트알데하이드를 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 화학식 1의 제조방법을 제공한다.The present invention also relates to a process for the preparation of a compound of formula (I) wherein R < 1 > - (2-aminophenyl) amino-3-nitro-2H- Of the present invention.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 구리 이온(Cu2 +) 검출제를 제공한다.Further, the present invention provides a copper ion (Cu 2 + ) detecting agent comprising the compound of Chemical Formula 1.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 사용하는 구리 이온(Cu2 +) 검출 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a copper ion (Cu 2 + ) detection method using the compound of formula (1).

또한, 본 발명은 상기 구리 이온(Cu2 +) 검출제를 포함하는 구리 이온(Cu2 +) 검출 장치를 제공한다.Further, the present invention provides a copper ion (Cu + 2) detecting device including the copper ion (Cu + 2) detecting claim.

또한, 본 발명은 하기 화학식 2로 나타내는 화합물을 제공한다.The present invention also provides a compound represented by the following general formula (2).

[화학식 2] (2)

Figure 112015025223914-pat00002
Figure 112015025223914-pat00002

또한, 본 발명은 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 시안화 이온(CN-) 검출제를 제공한다.The present invention also provides a cyanide ion (CN - ) detecting agent comprising the compound of formula (2).

또한, 본 발명은 상기 화학식 2의 화합물을 사용하는 시안화 이온(CN-) 검출 방법을 제공한다.The present invention also provides a cyanide ion (CN - ) detection method using the compound of formula (2).

또한, 본 발명은 상기 시안화 이온(CN-) 검출제를 포함하는 시안화 이온(CN-) 검출 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a cyanide ion (CN - ) detecting device comprising the cyanide ion (CN - ) detecting agent.

본 발명의 신규한 쿠마린-나프톨계 화합물은 상온에서 제조할 수 있어 제조가 용이한 장점이 있다.The novel coumarin-naphthol compound of the present invention can be prepared at room temperature, which is advantageous in that it can be easily produced.

또한, 본 발명의 신규한 쿠마린-나프톨계 화합물은 금속 이온 중에서 구리 이온(Cu2 +)과 결합하면 노란색에서 주황색으로 색이 변하며, 상기 구리 이온(Cu2 +)과 결합한 쿠마린-나프톨계 화합물은 음이온 중에서 시안화 이온(CN-)과 결합하면 주황색에서 노란색으로 색이 변하므로, 색 변화를 통하여 구리 이온(Cu2 +) 또는 시안화 이온(CN-)을 선택적으로 검출할 수 있다.Further, the novel coumarin-naphthol compound of the present invention changes color from yellow to orange when it is combined with copper ion (Cu 2 + ) in the metal ion, and the coumarin-naphthol compound bonded to the copper ion (Cu 2 + The color changes from orange to yellow when combined with cyanide ion (CN - ) in the anion, and copper ion (Cu 2 + ) or cyanide ion (CN - ) can be selectively detected through color change.

도 1은 본 발명의 화학식 1의 화합물에 다양한 금속 이온을 각각 첨가하였을 때의 흡광도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 화학식 1의 화합물에 다양한 금속 이온을 각각 첨가하였을 때의 색 변화를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 화학식 1의 화합물에 구리 이온(Cu2 +)의 농도를 증가시키면서 첨가하였을 때의 흡광도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 화학식 1의 화합물과 구리 이온(Cu2 +)의 결합비를 나타낸 잡플랏(Job's plot) 그래프이다.
도 5는 본 발명의 화학식 1의 화합물이 구리 이온(Cu2 +)을 검출할 때, 다양한 금속 이온으로부터 방해를 받는지를 흡광도로 측정한 그래프이다.
도 6은 다양한 금속 이온이 존재할 때, 구리 이온(Cu2 +)에 대한 본 발명의 화학식 1의 화합물의 선택성을 나타낸 사진이다.
도 7은 구리 이온(Cu2 +)에 대한 본 발명의 화학식 1의 화합물의 가역성을 나타낸 그래프이다.
도 8은 pH 3 내지 11의 범위에서 구리 이온(Cu2 +)의 유무에 대한 본 발명의 화학식 1의 화합물의 흡광도를 측정한 그래프이다.
도 9는 pH 3 내지 11의 범위에서 구리 이온(Cu2 +)의 유무에 대한 본 발명의 화학식 1의 화합물의 색 변화를 나타낸 사진이다.
도 10은 본 발명의 화학식 1의 화합물과 구리 이온(Cu2 +)이 1:1로 결합하는 것을 나타낸 ESI-MS 스펙트럼이다.
도 11은 본 발명의 화학식 1의 화합물이 구리 이온(Cu2 +)과 결합한 구조를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 화학식 2의 화합물에 다양한 음이온을 각각 첨가하였을 때의 흡광도를 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 화학식 2의 화합물에 다양한 음이온을 각각 첨가하였을 때의 색 변화를 나타낸 사진이다.
도 14는 본 발명의 화학식 2의 화합물에 시안화 이온(CN-)의 농도를 증가시키면서 첨가하였을 때의 흡광도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 발명의 화학식 2의 화합물과 시안화 이온(CN-)의 결합비를 나타낸 잡플랏(Job's plot) 그래프이다.
도 16은 본 발명의 화학식 2의 화합물이 시안화 이온(CN-)과 결합한 구조를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 화학식 2의 화합물이 시안화 이온(CN-)을 검출할 때, 다양한 음이온으로부터 방해를 받는지를 흡광도로 측정한 그래프이다.
도 18은 다양한 음이온이 존재할 때, 시안화 이온(CN-)에 대한 본 발명의 화학식 2의 화합물의 선택성을 나타낸 사진이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the absorbance of a compound of Formula 1 of the present invention when various metal ions are added. FIG.
FIG. 2 is a photograph showing the color change when various metal ions are added to the compound of Chemical Formula 1 of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a graph showing the change of absorbance when the compound of Chemical Formula 1 of the present invention is added while increasing the concentration of copper ion (Cu 2 + ). FIG.
4 is a graph of a Job's plot showing the bonding ratio between the compound of Formula 1 of the present invention and copper ion (Cu 2 + ).
FIG. 5 is a graph showing absorbance of a compound of formula (I) of the present invention when disturbed by various metal ions when detecting copper ion (Cu 2 + ).
6 is a photograph showing the selectivity of the compound of formula (I) of the present invention to copper ion (Cu 2 + ) when various metal ions are present.
7 is a graph showing the reversibility of the compound of formula (I) of the present invention to copper ion (Cu 2 + ).
8 is a graph showing the absorbance of the compound of formula (I) of the present invention with respect to presence or absence of copper ion (Cu 2 + ) in a pH range of 3 to 11.
9 is a photograph showing the color change of the compound of formula (I) according to the present invention with or without copper ion (Cu 2 + ) in a pH range of 3 to 11.
10 is an ESI-MS spectrum showing that the compound of formula (I) of the present invention binds with copper ion (Cu 2 + ) at a ratio of 1: 1.
11 shows the structure of the compound of formula (I) of the present invention bonded with copper ion (Cu 2 + ).
12 is a graph showing the absorbance of the compound of Formula 2 of the present invention when various anions are added.
13 is a photograph showing the color change when various anions are added to the compound of formula 2 of the present invention.
FIG. 14 is a graph showing the change of absorbance when the concentration of cyanide ion (CN - ) is added to the compound of formula 2 of the present invention.
FIG. 15 is a graph of Job's plot showing the binding ratio of the compound of formula (2) of the present invention to cyanide ion (CN - ).
FIG. 16 shows the structure of the compound of formula (2) of the present invention bonded with cyanide ion (CN - ).
FIG. 17 is a graph showing absorbance of the compounds of formula (2) of the present invention when they are detected from various anions when cyanide ion (CN - ) is detected.
18 is a photograph showing the selectivity of the compound of formula (2) of the present invention to cyanide ion (CN < - >) when various anions are present.

이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 하기 화학식 1로 나타내는 화합물에 관한 것이다.The present invention relates to a compound represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112015025223914-pat00003

Figure 112015025223914-pat00003

쿠마린은 금속 이온을 검출하는 발색단과 형광체로 사용되고 있으며, 나프톨 역시 화학센서로 널리 사용되는 발색단과 형광체이다.Coumarin is used as a chromophore and a fluorescent substance for detecting metal ions, and naphthol is also a chromophore and a fluorescent substance widely used as a chemical sensor.

따라서, 본 발명에서는 상기 쿠마린 및 나프톨을 결합시켜 특정 금속 이온을 검출하는 화학센서로 사용할 수 있는 신규한 구조의 쿠마린-나프톨계 화합물을 제공하고자 하였다.
Accordingly, the present invention provides a coumarin-naphthol compound having a novel structure which can be used as a chemical sensor for detecting specific metal ions by binding coumarin and naphthol.

즉, 본 발명에서는 쿠마린 및 나프톨이 결합된 신규한 화합물인 상기 화학식 1의 화합물을 제공한다.That is, the present invention provides a compound of Formula 1, which is a novel compound having coumarin and naphthol bonded thereto.

상기 화학식 1의 화합물은 금속 이온 중에서 구리 이온(Cu2 +)을 선택적으로 검출할 수 있다. 보다 구체적으로, 노란색인 화학식 1의 화합물이 구리 이온(Cu2 +)과 결합하면 주황색으로 색 변화가 나타나, 구리 이온(Cu2 +)을 선택적으로 검출할 수 있다.
The compound of Formula 1 can selectively detect copper ions (Cu 2 + ) from metal ions. More specifically, when the compound of the formula (1), which is yellow, binds to a copper ion (Cu 2 + ), a color change appears in an orange color and the copper ion (Cu 2 + ) can be selectively detected.

본 발명의 상기 화학식 1의 화합물은 4-((2-아미노페닐)아미노)-3-니트로-2H-크롬엔-2-원(4-((2-aminophenyl)amino)-3-nitro-2H-chromen-2-one) 및 2-하이드록시-1-나프트알데하이드(2-hydroxy-1-naphthaldehyde)를 반응물로 하여 제조되며, 상온에서 반응을 진행할 수 있어 제조가 용이한 장점이 있다.
The compound of formula (I) of the present invention is a 4 - ((2-aminophenyl) amino) -3-nitro-2H- -chromen-2-one and 2-hydroxy-1-naphthaldehyde as a reaction product, and the reaction can be carried out at room temperature.

본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 구리 이온(Cu2 +) 검출제에 관한 것이다.The present invention relates to a copper ion (Cu < 2 + & gt ; ) detecting agent comprising the compound of the above formula (1).

상기 화학식 1의 화합물은 다양한 금속 이온(예컨대, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3+, Ga3 +, In3 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Fe3 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2 +, Zn2 +, Cd2 +, Pb2 +) 중에서도 구리 이온(Cu2 +)과 결합하는 경우 색 변화가 나타난다. 보다 구체적으로, 노란색인 화학식 1의 화합물이 구리 이온(Cu2 +)과 결합할 경우 주황색으로 색 변화가 나타난다.The compound of Formula 1 has a variety of metal ions (e.g., Na +, K +, Mg 2 +, Ca 2 +, Al 3+, Ga + 3, In + 3, Cr + 3, Mn + 2, Fe + 2, (Cu 2 + ) among the Fe 3 + , Co 2 + , Ni 2 + , Cu 2 + , Zn 2 + , Cd 2 + and Pb 2 + More specifically, when the compound of the formula (1), which is yellow, binds to the copper ion (Cu 2 + ), the color changes to orange.

따라서, 상기 화학식 1의 화합물은 금속 이온 중에서 구리 이온(Cu2 +)에 선택성이 있다고 볼 수 있으며, 상기 특성을 이용하여 구리 이온(Cu2 +) 검출제로 사용이 가능하다.Therefore, the compound of formula (I) may be considered to be selective for copper ion (Cu 2 + ) among metal ions, and can be used as a copper ion (Cu 2 + ) detecting agent using the above characteristics.

또한, 상기 구리 이온(Cu2 +) 검출제는 구리 이온(Cu2 +)과 가역적으로 반응을 하며, pH 4 내지 11에서 구리 이온(Cu2 +)에 대한 선택성을 나타내며, 바람직하게는 pH 5 내지 11에서 보다 우수한 선택성을 나타낸다.In addition, represents a selectivity to the copper ion (Cu 2 +) detection agent is a copper ion (Cu 2 +) and a reversible reaction, and copper ion (Cu 2 +) at pH 4 to 11, preferably pH 5 Lt; RTI ID = 0.0 > 11 < / RTI >

또한, 상기 구리 이온(Cu2 +) 검출제는 추가로 용매를 포함할 수 있으며, 그 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 아세토나이트릴 수용액인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 상기 아세토나이트릴 수용액은 아세토나이트릴 및 증류수가 4:6 내지 6:4의 부피비로 혼합한 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
The copper ion (Cu 2 + ) detecting agent may further include a solvent, and the kind thereof is not particularly limited, but an aqueous solution of acetonitrile is preferable. More specifically, it is more preferable that the acetonitrile aqueous solution is prepared by mixing acetonitrile and distilled water at a volume ratio of 4: 6 to 6: 4.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 사용하는 구리 이온(Cu2 +) 검출 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a copper ion (Cu 2 + ) detection method using the compound of formula (1).

보다 자세하게는 노란색인 화학식 1의 화합물이 구리 이온(Cu2 +)과 결합하면 주황색으로 색 변화가 나타나므로, 상기 변화를 통하여 구리 이온(Cu2 +)을 검출할 수 있는 검출 방법을 제공할 수 있다.
And more particularly, to provide a detection method capable of detecting, so the compounds of formula (I) yellow when combined with copper ions (Cu 2 +) a color change appears in orange, copper ion (Cu 2 +) through said change have.

또한, 본 발명은 상기 구리 이온(Cu2 +) 검출제를 포함하는 검출 장치를 제공한다. 상기 검출 장치는 색 변화를 통하여 구리 이온(Cu2 +)을 검출할 수 있으며, 상기 검출 장치는 프로브(probe)인 것이 바람직하다.
In addition, the present invention provides a detecting device comprising the copper ion (Cu 2 + ) detecting agent. The detection device may detect cupric ion (Cu + 2) via a color change, the detection device is preferably a probe (probe).

본 발명은 하기 화학식 2로 나타내는 화합물에 관한 것이다.The present invention relates to a compound represented by the following formula (2).

[화학식 2](2)

Figure 112015025223914-pat00004

Figure 112015025223914-pat00004

또한, 본 발명에서는 상기 화학식 1의 화합물과 질산구리(Cu(NO3)2)가 결합한 구조인 상기 화학식 2의 화합물을 제공한다.Also, the present invention provides the compound of Chemical Formula 2, wherein the compound of Chemical Formula 1 is combined with copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ).

상기 화학식 2의 화합물은 음이온 중에서 시안화 이온(CN-)을 선택적으로 검출할 수 있다. 보다 구체적으로, 주황색인 화학식 2의 화합물이 시안화 이온(CN-)과 결합하면 노란색으로 색 변화가 나타나, 시안화 이온(CN-)을 선택적으로 검출할 수 있다.
The compound of Formula 2 can selectively detect cyanide ion (CN < - >) in an anion. More specifically, when the compound of formula (2), which is orange, binds to a cyanide ion (CN - ), a color change appears in yellow, and cyanide ion (CN - ) can be selectively detected.

본 발명의 상기 화학식 2의 화합물은 상기 화학식 1의 화합물과 질산구리를 반응시켜 제조되며, 상온에서 반응을 진행할 수 있어 제조가 용이한 장점이 있다.
The compound of formula (2) of the present invention is prepared by reacting the compound of formula (1) with copper nitrate, and can be easily prepared at room temperature.

또한, 본 발명은 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 시안화 이온(CN-) 검출제에 관한 것이다.The present invention also relates to a cyanide ion (CN - ) detecting agent comprising the compound of formula (2).

상기 화학식 2의 화합물은 다양한 음이온(예컨대, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, OAc-, H2PO4 -, N3 -, SCN-) 중에서도 시안화 이온(CN-)과 결합하는 경우 색 변화가 나타난다. 보다 구체적으로, 주황색인 화학식 2의 화합물이 시안화 이온(CN-)과 결합할 경우 노란색으로 색 변화가 나타난다.The compounds of the general formula (2) is different anions (for example, F -, Cl -, Br -, I -, CN -, OAc -, H 2 PO 4 -, N 3 -, SCN -) , among cyanide (CN -) and When combined, a color change appears. More specifically, when the compound of formula (2), which is orange, binds to the cyanide ion (CN - ), a color change appears in yellow.

따라서, 상기 화학식 2의 화합물은 음이온 중에서 시안화 이온(CN-)에 선택성이 있다고 볼 수 있으며, 상기 특성을 이용하여 시안화 이온(CN-) 검출제로 사용이 가능하다.Accordingly, the compound of formula (2) can be considered to be selective for cyanide ion (CN - ) in anion, and can be used as a cyanide ion (CN - ) detecting agent.

또한, 상기 시안화 이온(CN-) 검출제는 추가로 용매를 포함할 수 있으며, 그 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 아세토나이트릴 수용액인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 상기 아세토나이트릴 수용액은 아세토나이트릴 및 증류수가 4:6 내지 6:4의 부피비로 혼합한 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
In addition, the cyanide ion (CN - ) detecting agent may further include a solvent, and the kind thereof is not particularly limited, but an aqueous solution of acetonitrile is preferable. More specifically, it is more preferable that the acetonitrile aqueous solution is prepared by mixing acetonitrile and distilled water at a volume ratio of 4: 6 to 6: 4.

또한, 본 발명은 상기 화학식 2의 화합물을 사용하는 시안화 이온(CN-) 검출 방법을 제공한다.The present invention also provides a cyanide ion (CN - ) detection method using the compound of formula (2).

보다 자세하게는 주황색인 화학식 2의 화합물이 시안화 이온(CN-)과 결합하면 노란색으로 색 변화가 나타나므로, 상기 변화를 통하여 시안화 이온(CN-)을 검출할 수 있는 검출 방법을 제공할 수 있다.
More specifically, when the compound of formula (2), which is orange, binds to cyanide ions (CN - ), a color change occurs in yellow, so that a detection method capable of detecting cyanide ion (CN - ) through the change can be provided.

또한, 본 발명은 상기 시안화 이온(CN-) 검출제를 포함하는 검출 장치를 제공한다. 상기 검출 장치는 색 변화를 통하여 시안화 이온(CN-)을 검출할 수 있으며, 상기 검출 장치는 프로브(probe)인 것이 바람직하다.
The present invention also provides a detection device comprising the cyanide ion (CN - ) detecting agent. Preferably, the detecting device is capable of detecting cyanide ion (CN - ) through color change, and the detecting device is a probe.

이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 이들 실시예 및 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. These Examples and Experimental Examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these Examples and Experimental Examples.

실시예Example 1. 화학식 1의 화합물 제조 1. Preparation of compound of formula (1)

o-Phenylenediamine 0.3261 g(3 mmol)을 15 mL의 메탄올에 녹인 후 4-chloro-3-nitrocoumarin 0.2350 g(1 mmol)을 넣어 교반하였다. 그 후, 붉은 침전물을 걸러내어 다이에틸에터로 3 번 세척하여 4-((2-aminophenyl)amino)-3-nitro-2H-chromen-2-one을 얻었다. o- Phenylenediamine (0.3261 g, 3 mmol) was dissolved in 15 mL of methanol, and 0.2350 g (1 mmol) of 4-chloro-3-nitrocoumarin was added thereto and stirred. Thereafter, the red precipitate was filtered off and washed with diethylether three times to obtain 4 - ((2-aminophenyl) amino) -3-nitro-2H-chromen-2-one.

상기 4-((2-aminophenyl)amino)-3-nitro-2H-chromen-2-one 0.30 g(1 mmol)과 2-hydroxy-1-naphthaldehyde 0.18 g(1 mmol)을 메탄올 30 mL에 넣어 하룻 동안 교반하였다. 그 후, 2방울의 염산을 상기 반응 용액에 넣어준 후 상온에서 30 분간 교반하였다. 침전물을 걸러내어 메탄올과 다이에틸에터로 세 번 세척하여 화합물을 얻었으며, 반응식은 하기와 같다. 0.30 g (1 mmol) of 4 - ((2-aminophenyl) amino) -3-nitro-2H-chromen-2-one and 0.18 g (1 mmol) of 2-hydroxy-1-naphthaldehyde were dissolved in methanol Lt; / RTI > Thereafter, 2 drops of hydrochloric acid were added to the reaction solution, followed by stirring at room temperature for 30 minutes. The precipitate was filtered off and washed with methanol and diethyl ether three times to obtain a compound. The reaction formula is as follows.

[반응식 1] [Reaction Scheme 1]

Figure 112015025223914-pat00005

Figure 112015025223914-pat00005

또한, 상기 화합물을 1H-NMR, 13C-NMR, HRMS 및 EA 분석을 통하여 구조를 확인하였다.Further, the structure of the compound was confirmed by 1 H-NMR, 13 C-NMR, HRMS and EA analysis.

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ : 15.37 (s, 1H), 10.33 (s, 1H), 9.67 (s, 1H), 8.32 (m, 2H), 7.92 (m, 2H), 7.8 (m, 2H), 7.52 (m, 4H), 7.36 (m, 3H), 6.93 (d, J = 8.0 Hz 1H). 1 H-NMR (DMSO-d 6, 400 MHz): δ: 15.37 (s, 1H), 10.33 (s, 1H), 9.67 (s, 1H), 8.32 (m, 2H), 7.92 (m, 2H) , 7.8 (m, 2H), 7.52 (m, 4H), 7.36 (m, 3H), 6.93 (d, J = 8.0 Hz 1H).

13C-NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ : 170.13, 156.97, 155.79, 151.89, 147.07, 141.10, 137.72, 135.04, 133.61, 130.34, 129.99, 129.74, 128.90, 127.45, 127.29, 125.59, 125.12, 124.37, 122.28, 121.15, 119.68, 118.20, 117.83, 114.92, 109.67 ppm. 13 C-NMR (DMSO-d 6 , 400 MHz):?: 170.13, 156.97, 155.79, 151.89, 147.07,141.10,137.72,135.04,133.61,139.34,129.99,129.74,128.90,127.45,127.29,125.59,125.12, 124.37, 122.28, 121.15, 119.68, 118.20, 117.83, 114.92, 109.67 ppm.

HRMS (ESI): [M + H+]; calcd, 450.11; found, 450.13.HRMS (ESI): [M + H < + >]; calcd, 450.11; found, 450.13.

Anal. Calcd for C26H17N3O5 (451.44): Anal. Calcd for C 26 H 17 N 3 O 5 (451.44):

C, 69.18; H, 3.80; N, 9.31 %.C, 69.18; H, 3.80; N, 9.31%.

Found: C, 68.92; H, 4.17; N, 9.22 %.
Found: C, 68.92; H, 4.17; N, 9.22%.

상기 분석을 통하여 실시예 1에서 제조한 화합물이 본 발명의 화학식 1의 구조를 갖는 것을 확인할 수 있었다.
Through the above analysis, it was confirmed that the compound prepared in Example 1 had the structure of Formula 1 of the present invention.

실험예Experimental Example 1. 다양한 금속 이온에 대한 화학식 1의  1. For various metal ions, 흡광Absorbance 분석 analysis

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물(1.35 mg, 0.003 mmol)을 1 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 20 μL(3 mM)을 취해 2.98 mL의 40 % 아세토나이트릴 수용액에 희석시켜 최종농도를 20 μM로 제조하였다. 상기 용액에 4 당량의 다양한 금속 이온(Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Ga3 +, In3 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Fe3 +, Co2 +, Ni2 +, Cu2+, Zn2 +, Cd2 +, Pb2 +)용액을 각각 넣어 UV-vis 기기를 사용하여 각각의 흡광도를 측정하였다. 상기 금속 이온 용액 중 철 이온(Fe2 +, Fe3 +) 용액을 제외한 모든 금속이온 용액은 질산염(nitrate salt)을 사용하였고, 철 이온(Fe2 +, Fe3 +) 용액은 과염소산염(perchlrorate salt)을 사용하였으며, 용매로는 아세토나이트릴을 사용하였다.The compound of Formula 1 (1.35 mg, 0.003 mmol) prepared in Example 1 was dissolved in 1 mL of acetonitrile and then 20 μL (3 mM) was taken and diluted in 2.98 mL of 40% acetonitrile aqueous solution to give a final concentration Was prepared at 20 μM. Various metal ions, four equivalents of the above solution (Na +, K +, Mg 2 +, Ca 2 +, Al 3 +, Ga 3 +, In 3 +, Cr 3 +, Mn 2 +, Fe 2 +, Fe 3 +, Co 2 +, Ni 2 +, Cu 2+, Zn 2 +, Cd 2 +, to put the Pb + 2) solution using a UV-vis each device was measured each absorbance. All of the metal ion solutions except for the iron ion (Fe 2 + , Fe 3 + ) solution in the metal ion solution were nitrate salt and the iron ion (Fe 2 + , Fe 3 + ) solution was perchlorate salt) and acetonitrile was used as a solvent.

그 결과 Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Ga3 +, In3 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Fe3 +, Co2 +, Ni2+, Zn2 +, Cd2 + 및 Pb2 +의 금속 이온은 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물의 흡광도와 거의 차이가 없었고, 구리 이온(Cu2 +)의 경우 파장이 변한 것을 확인하였다(도 1). As a result, Na +, K +, Mg 2 +, Ca 2 +, Al 3 +, Ga 3 +, In 3 +, Cr 3 +, Mn 2 +, Fe 2 +, Fe 3 +, Co 2 +, Ni 2 + , Zn 2 + , Cd 2 + and Pb 2 + were almost the same as those of the compound of formula (1) prepared in Example 1, and the wavelengths of copper ion (Cu 2 + ) were changed (Fig. 1).

또한, 상기에서 색 변화를 관찰한 결과, 구리 이온(Cu2 +)만이 노란색에서 주황색으로 색 변화를 나타냈으며, 다른 금속 이온들(Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Ga3 +, In3+, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Fe3 +, Co2 +, Ni2 +, Zn2 +, Cd2 + 및 Pb2 +)은 색 변화를 나타내지 않고 노란색을 유지하였다(도 2).In addition, the observation of a color change in the copper ion (Cu 2 +), only showed a color change to orange yellow, other metal ions (Na +, K +, Mg 2 +, Ca 2 +, Al 3 +, Ga 3 +, In 3+ , Cr 3 +, Mn 2 +, Fe 2 +, Fe 3 +, Co 2 +, Ni 2 +, Zn 2 +, Cd 2 + and Pb + 2) is a color change And kept yellow (FIG. 2).

따라서, 본 발명의 화학식 1의 화합물이 구리 이온(Cu2 +) 을 선택적으로 검출한다는 것을 알 수 있었다.
Therefore, it was found that the compound of formula (I) of the present invention selectively detects copper ion (Cu 2 + ).

실험예Experimental Example 2. 구리 이온( 2. Copper ion ( CuCu 22 ++ )에 대한 화학식 1의 화합물의 ) Of the compound of formula (1) to 흡광Absorbance 분석 analysis

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물(1.35 mg, 0.003 mmol)을 1 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 20 μL(3 mM)을 취해 2.98 mL의 40 % 아세토나이트릴 수용액에 희석시켜 최종농도를 20 μM로 제조하였다. 상기 용액에 구리 이온(Cu2 +) 의 농도를 0.5 내지 6 당량으로 0.5 당량씩 증가시키면서 UV-vis 기기를 사용하여 흡광도를 측정하였다. The compound of Formula 1 (1.35 mg, 0.003 mmol) prepared in Example 1 was dissolved in 1 mL of acetonitrile and then 20 μL (3 mM) was taken and diluted in 2.98 mL of 40% acetonitrile aqueous solution to give a final concentration Was prepared at 20 μM. The absorbance was measured using a UV-vis instrument while increasing the concentration of copper ion (Cu 2 + ) to 0.5 to 6 equivalents by 0.5 equivalents.

그 결과, 구리 이온(Cu2 +)의 양이 4 당량까지 증가할수록 480 nm에서 흡광도는 감소하였고, 430 nm 및 550 nm 에서 새로운 흡수파장이 생성된 것을 확인할 수 있었으며, 460 nm 및 510 nm에서 등흡광점(isosbestic point)이 관찰되었다(도 3). 또한, 잡플랏(Job's plot)으로 화학식 1의 화합물과 구리 이온(Cu2 +)의 결합비가 1 대 1임을 알 수 있었다(도 4).
As a result, it was confirmed that the absorbance at 480 nm decreased as the amount of copper ion (Cu 2 + ) increased to 4 equivalents, and a new absorption wavelength was generated at 430 nm and 550 nm. An isosbestic point was observed (Figure 3). In addition, it was found by the Job's plot that the coupling ratio of the compound of the formula (1) and the copper ion (Cu 2 + ) was one to one (FIG. 4).

실험예Experimental Example 3. 다른 금속 이온들이 구리 이온( 3. Other metal ions are copper ions ( CuCu 22 ++ )과 화학식 1의 화합물의 흡광도에 미치는 영향) And the effect of the compound of formula (1) on the absorbance

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물(1.35 mg, 0.003 mmol)을 1 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 20 μL(3 mM)을 취해 2.98 mL의 40 % 아세토나이트릴 수용액에 희석시켜 최종농도를 20 μM로 제조하였다. 상기 화학식 1의 화합물 용액에 다른 금속이온(Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Ga3 +, In3 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Fe3 +, Co2 +, Ni2+, Zn2 +, Cd2 +, Pb2 +)을 각각 4 당량씩 넣은 후, 구리 이온(Cu2 +)도 4 당량을 넣어 흡광도를 측정하였다.The compound of Formula 1 (1.35 mg, 0.003 mmol) prepared in Example 1 was dissolved in 1 mL of acetonitrile and then 20 μL (3 mM) was taken and diluted in 2.98 mL of 40% acetonitrile aqueous solution to give a final concentration Was prepared at 20 μM. Other metal ions in a solution of the compound of Formula 1 (Na +, K +, Mg 2 +, Ca 2 +, Al 3 +, Ga 3 +, In 3 +, Cr 3 +, Mn 2 +, Fe 2 +, Fe + 3, Co 2 +, Ni 2+, Zn + 2, Cd + 2, and then the Pb + 2) inserted respectively by 4 equivalents, copper ion (Cu + 2) the absorbance was measured into a 4 eq.

그 결과, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Al3 +, Ga3 +, In3 +, Cr3 +, Mn2 +, Fe2 +, Fe3 +, Co2 +, Ni2+, Zn2 +, Cd2 + 및 Pb2 + 등의 금속 이온들은 화학식 1의 화합물과 구리 이온(Cu2 +)의 흡광도를 방해하지 않았다(도 5 및 도 6).As a result, Na +, K +, Mg 2 +, Ca 2 +, Al 3 +, Ga 3 +, In 3 +, Cr 3 +, Mn 2 +, Fe 2 +, Fe 3 +, Co 2 +, Ni 2+, Zn + 2, Cd + 2 and Pb 2 + metal ions such as they did not interfere with the absorbance of the compound and the copper ion of the formula 1 (Cu 2 +) (Figs. 5 and 6).

따라서, 본 발명의 화학식 1의 화합물은 다른 금속 이온의 존재하에서도 구리 이온(Cu2 +)에 대하여 높은 선택성을 가진다는 것을 알 수 있었다.
Therefore, it has been found that the compound of formula (I) of the present invention has high selectivity for copper ion (Cu 2 + ) even in the presence of other metal ions.

실험예Experimental Example 4. 구리 이온( 4. Copper ion ( CuCu 22 ++ )과 화학식 1의 화합물 간의 가역성 측정) And the compound of formula (1)

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물과 구리 이온간의 가역성을 측정하고자 하였다.The reversibility between the compound of Formula 1 prepared in Example 1 and copper ion was measured.

우선, 상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물의 흡광도를 측정하고, 그 후 구리 이온(Cu2 +)을 첨가하여 흡광도를 측정하였다. 또한, 다시 EDTA를 첨가하여 흡광도를 측정하였으며, 여기에 구리 이온(Cu2 +)을 다시 첨가하여 흡광도를 측정 및 다시 EDTA를 첨가하여 흡광도를 측정하였다(도 7).First, the absorbance of the compound of Formula 1 prepared in Example 1 was measured, and then copper ion (Cu 2 + ) was added to measure the absorbance. Also, EDTA was added to measure the absorbance, copper ion (Cu 2 + ) was again added thereto, absorbance was measured, and EDTA was added to measure the absorbance (FIG. 7).

상기와 같이 반복하여 흡광도를 측정한 결과, 화학식 1의 화합물과 구리 이온(Cu2 +)은 가역적인 관계인 것을 확인할 수 있었다.
The absorbance was measured repeatedly as described above. As a result, it was confirmed that the compound of formula (1) and the copper ion (Cu 2 + ) were reversible.

실험예Experimental Example 5. pH 변화에 따른 화학식 1의 화합물의 구리 이온( 5. Copper ion of the compound of formula (1) CuCu 22 ++ ) 검출 변화) Detection change

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물이 구리 이온(Cu2 +)을 검출하는데 있어서 pH 변화에 영향을 받는지를 확인하고자 하였다.To confirm whether the compound of Chemical Formula 1 prepared in Example 1 is influenced by pH change in detecting copper ion (Cu 2 + ).

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물(1.35 mg, 0.003 mmol)을 1 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 20 μL(3 mM)을 취해 2.98 mL의 40 % 아세토나이트릴 수용액에 희석시켜 최종농도를 20 μM로 제조하였다. 상기 용액에 구리 이온(Cu2 +)을 20 mM 첨가하였으며, pH 3 내지 11에서 상기 용액의 흡광도를 UV-vis 기기를 사용하여 측정하였다.The compound of Formula 1 (1.35 mg, 0.003 mmol) prepared in Example 1 was dissolved in 1 mL of acetonitrile and then 20 μL (3 mM) was taken and diluted in 2.98 mL of 40% acetonitrile aqueous solution to give a final concentration Was prepared at 20 μM. To this solution was added 20 mM of copper ion (Cu 2 + ) and the absorbance of the solution at pH 3 to 11 was measured using a UV-vis instrument.

그 결과, 화학식 1의 화합물의 구리 이온(Cu2 +)에 대한 선택성은 pH 4 내지 11에서 나타났으며, pH 5 내지 11에서 보다 우수한 선택성을 보였다. 또한, 상기 pH 4 내지 11의 범위를 벗어난 경우에는 흡광도가 낮아지는 결과를 보였다(도 8 및 도 9).As a result, the selectivity to the copper ion (Cu 2 + ) of the compound of formula (I) was shown at pH 4 to 11 and showed better selectivity at pH 5 to 11. In addition, when the pH was outside the range of 4 to 11, the absorbance was lowered (FIGS. 8 and 9).

따라서, 본 발명의 화학식 1의 화합물은 pH 4 내지 11에서 구리 이온(Cu2 +)을 선택적으로 검출할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
Therefore, it was found that the compound of formula (I) of the present invention can selectively detect copper ions (Cu 2 + ) at pH 4 to 11.

실험예Experimental Example 6. 구리 이온( 6. Copper ion ( CuCu 22 ++ )과 화학식 1의 화합물에 대한 ) And the compound of formula (1) ESIESI -MS 실험-MS Experiment

구리 이온(Cu2 +)과 상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물의 결합비를 알아보기 위하여 구리 이온(Cu2 +)과 결합한 화학식 1의 화합물을 ESI-MS로 측정하였다. A copper ion (Cu + 2) with a compound of formula (I) in combination with the first embodiment a copper ion to evaluate the combination ratio of the compound of formula (1) prepared in (Cu + 2) were measured by ESI-MS.

그 결과, 한 개의 구리 이온(Cu2 +) 과 한 개의 화학식 1의 화합물이 결합했을 때의 값(m/z=567.47, 이론값: 567.07)에서 가장 높은 값이 측정되었다. 따라서, 본 발명의 화학식 1의 화합물과 구리 이온(Cu2 +)은 1:1의 결합비로 결합을 한다는 것을 알 수 있었다(도 10 및 도 11).
As a result, the value when the combination of a copper ion (Cu + 2) and one compound of formula 1 (m / z = 567.47, the theoretical value: 567.07) with the highest values measured at. Therefore, it was found that the compound of formula (I) of the present invention and the copper ion (Cu 2 + ) bond at a bonding ratio of 1: 1 (FIGS. 10 and 11).

실험예Experimental Example 7. 다양한 음이온에 대한 화학식 2의  7. Compounds of formula 2 for various anions 흡광Absorbance 분석 analysis

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물(1.35 mg, 0.003 mmol)을 1 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 20 μL(3 mM)을 취해 2.98 mL의 40 % 아세토나이트릴 수용액에 희석시켜 최종농도를 20 μM로 제조하였다. The compound of Formula 1 (1.35 mg, 0.003 mmol) prepared in Example 1 was dissolved in 1 mL of acetonitrile and then 20 μL (3 mM) was taken and diluted in 2.98 mL of 40% acetonitrile aqueous solution to give a final concentration Was prepared at 20 μM.

Cu(NO3)2·5H2O(23.7 mg, 0.1 mmol)을 5 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 12 μL(20 mM)을 취해 3 mL의 상기 화학식 1의 용액에 넣어 20 μM의 화학식 2의 용액을 제조하였다.After dissolving Cu (NO 3 ) 2 .5H 2 O (23.7 mg, 0.1 mmol) in 5 mL of acetonitrile, 12 μL (20 mM) was taken in 3 mL of the solution of the above formula ≪ / RTI >

상기 화학식 2의 용액에 다양한 음이온(F-, Cl-, Br-, I-, CN-, OAc-, H2PO4 -, N3 -, SCN-)용액을 각각 70당량씩 첨가하여 UV-vis로 흡광도를 관찰하였다.70 equivalents of various anions (F - , Cl - , Br - , I - , CN - , OAc - , H 2 PO 4 - , N 3 - and SCN - ) were added to the solution of Formula 2, vis.

상기 음이온 용액 중 F-, Cl-, Br-, I- 및 CN-은 사에틸암모늄염(tetraethylammonium salt)을 사용하였으며, OAc-, H2PO4 -, N3 - 및 SCN-은 사뷰틸암모늄염(tetrabuthylammonium salt)을 사용하였고, 용매로는 아세토나이트릴을 사용하였다. F of the anion solution -, Cl -, Br -, I - and CN - was used for four-ethyl ammonium salt (tetraethylammonium salt), OAc -, H 2 PO 4 -, N 3 - , and SCN - is four-butyl ammonium salt ( tetrabuthylammonium salt) was used, and acetonitrile was used as a solvent.

그 결과, 상기 화학식 2의 화합물은 다른 음이온(F-, Cl-, Br-, I-, OAc-, H2PO4 -, N3 -, SCN-)의 흡광도와 거의 차이가 없었으며, 시안화 이온(CN-)의 경우 흡광도가 변한 것을 확인할 수 있었다(도 12). As a result, the compound of Formula 2 showed almost no difference from other anions (F - , Cl - , Br - , I - , OAc - , H 2 PO 4 - , N 3 - , SCN - It was confirmed that the absorbance of the ion (CN - ) was changed (FIG. 12).

또한, 상기에서 색 변화를 관찰한 결과, 시안화 이온(CN-)만이 주황색에서 노란색으로 색 변화를 나타냈으며, 다른 음이온(F-, Cl-, Br-, I-, OAc-, H2PO4 -, N3 -, SCN-)은 색 변화를 나타내지 않고 주황색을 유지하였다(도 13).As a result of observing the color change, only the cyanide ion (CN - ) showed a color change from orange to yellow, and other anions (F - , Cl - , Br - , I - , OAc - , H 2 PO 4 - , N 3 - , SCN - ) did not show color change but remained orange (Fig. 13).

따라서, 본 발명의 화학식 2의 화합물이 시안화 이온(CN-)을 선택적으로 검출한다는 것을 알 수 있었다.
Therefore, it was found that the compound of formula (2) of the present invention selectively detects cyanide ions (CN - ).

실험예Experimental Example 8. 시안화 이온( 8. Cyanide ion ( CNCN -- )에 대한 화학식 2의 화합물의 ) Of the compound of formula (2) 흡광Absorbance 분석 analysis

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물(1.35 mg, 0.003 mmol)을 1 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 20 μL(3 mM)을 취해 2.98 mL의 40 % 아세토나이트릴 수용액에 희석시켜 최종농도를 20 μM로 제조하였다.The compound of Formula 1 (1.35 mg, 0.003 mmol) prepared in Example 1 was dissolved in 1 mL of acetonitrile and then 20 μL (3 mM) was taken and diluted in 2.98 mL of 40% acetonitrile aqueous solution to give a final concentration Was prepared at 20 μM.

Cu(NO3)2·5H2O(23.7 mg, 0.1 mmol)을 5 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 12 μL(20 mM)을 취해 3 mL의 상기 화학식 1의 용액에 넣어 20 μM의 화학식 2의 용액을 제조하였다.After dissolving Cu (NO 3 ) 2 .5H 2 O (23.7 mg, 0.1 mmol) in 5 mL of acetonitrile, 12 μL (20 mM) was taken in 3 mL of the solution of the above formula ≪ / RTI >

상기 용액에 시안화 이온(CN-) 의 농도를 5 내지 75 당량으로 5 당량씩 증가시키면서 UV-vis 기기를 사용하여 흡광도를 측정하였다. The absorbance of the solution was measured using a UV-vis instrument while increasing the concentration of cyanide ion (CN - ) by 5 equivalents by 5 to 75 equivalents.

그 결과, 시안화 이온(CN-)의 양이 70 당량까지 증가할수록 420 nm에서 흡광도는 감소하였고, 258 nm에서 등흡광점(isosbestic point)이 관찰되었다(도 14). 또한, 잡플랏(Job's plot)으로 화학식 2의 화합물과 시안화 이온(CN-)의 결합비가 1 대 1임을 알 수 있었다(도 15 및 도 16).
As a result, as the amount of cyanide ion (CN - ) increased to 70 equivalents, the absorbance decreased at 420 nm, and an isosbestic point was observed at 258 nm (FIG. 14). Further, it was found by Job's plot that the coupling ratio of the compound of formula (2) and the cyanide ion (CN < - >) was 1: 1 (Figs. 15 and 16).

실험예Experimental Example 9. 다른 음이온들이 시안화 이온( 9. Other anions are cyanide ions ( CNCN -- )과 화학식 2의 화합물의 흡광도에 미치는 영향) And the effect of the compound of formula (2) on the absorbance

상기 실시예 1에서 제조한 화학식 1의 화합물(1.35 mg, 0.003 mmol)을 1 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 20 μL(3 mM)을 취해 2.98 mL의 40 % 아세토나이트릴 수용액에 희석시켜 최종농도를 20 μM로 제조하였다.The compound of Formula 1 (1.35 mg, 0.003 mmol) prepared in Example 1 was dissolved in 1 mL of acetonitrile and then 20 μL (3 mM) was taken and diluted in 2.98 mL of 40% acetonitrile aqueous solution to give a final concentration Was prepared at 20 μM.

Cu(NO3)2·5H2O(23.7 mg, 0.1 mmol)을 5 mL 아세토나이트릴에 녹인 후, 12 μL(20 mM)을 취해 3 mL의 상기 화학식 1의 용액에 넣어 20 μM의 화학식 2의 용액을 제조하였다.After dissolving Cu (NO 3 ) 2 .5H 2 O (23.7 mg, 0.1 mmol) in 5 mL of acetonitrile, 12 μL (20 mM) was taken in 3 mL of the solution of the above formula ≪ / RTI >

상기 화학식 2의 용액에 다양한 음이온(F-, Cl-, Br-, I-, OAc-, H2PO4 -, N3 -, SCN-)용액을 각각 70 당량씩 첨가한 후, 시안화 이온(CN-)을 70 당량 첨가하여 흡광도를 측정하였다.70 equivalents of various anions (F - , Cl - , Br - , I - , OAc - , H 2 PO 4 - , N 3 - , and SCN - ) were added to the solution of Formula 2, CN - ) was added in an amount of 70 equivalents to measure the absorbance.

그 결과, F-, Cl-, Br-, I-, OAc-, H2PO4 -, N3 - 및 SCN- 등의 음이온들은 화학식 2의 화합물과 시안화 이온(CN-)의 흡광도를 방해하지 않았다(도 17 및 도 18).As a result, F -, Cl -, Br -, I -, OAc -, H 2 PO 4 -, N 3 - , and SCN - anion, such as are compounds with cyanide ion (CN -) of formula (2) not interfere with the absorbance of the (Figs. 17 and 18).

따라서, 본 발명의 화학식 2의 화합물은 다른 음이온의 존재하에서도 시안화 이온(CN-)에 대하여 높은 선택성을 가진다는 것을 알 수 있었다.Therefore, it was found that the compound of formula (2) of the present invention has high selectivity for cyanide ion (CN < - >) even in the presence of other anions.

Claims (14)

하기 화학식 1로 나타내는 화합물.
[화학식 1]
Figure 112015025223914-pat00006
A compound represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure 112015025223914-pat00006
 4-((2-아미노페닐)아미노)-3-니트로-2H-크롬엔-2-원 및 2-하이드록시-1-나프트알데하이드를 반응시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1의 화학식 1의 제조방법.2-hydroxy-1-naphthaldehyde is reacted with 4 - ((2-aminophenyl) amino) -3-nitro-2H- . 청구항 1의 화학식 1의 화합물을 포함하는 구리 이온(Cu2 +) 검출제.A copper ion (Cu 2 + ) detecting agent comprising the compound of Chemical Formula 1 of claim 1. 청구항 3에 있어서, 상기 구리 이온(Cu2 +) 검출제는 추가로 아세토나이트릴 수용액을 포함하며, 상기 아세토나이트릴 수용액은 아세토나이트릴 및 증류수를 4:6 내지 6:4의 부피비로 혼합한 것을 특징으로 하는 구리 이온(Cu2 +) 검출제.The method according to claim 3, wherein the copper ion (Cu 2 +) detection agent comprises additional acetonitrile aqueous solution to the acetonitrile solution is an acetonitrile and distilled water, 4: a mixture in a volume ratio of 4: 6 to 6 (Cu < 2 + & gt ; ) detecting agent. 청구항 3에 있어서, 상기 구리 이온(Cu2 +) 검출제는 pH 4 내지 11에서 구리 이온(Cu2 +)을 검출하는 것을 특징으로 하는 구리 이온(Cu2 +) 검출제.The method according to claim 3, wherein the copper ion (Cu + 2) detecting the detection agent is a copper ion (Cu + 2), characterized in that for detecting the copper ion (Cu + 2) at pH 4 to 11. 청구항 1의 화학식 1의 화합물을 사용하는 구리 이온(Cu2 +) 검출 방법.A copper ion (Cu 2 + ) detection method using the compound of Chemical Formula 1 of claim 1. 청구항 3의 구리 이온 검출제를 포함하는 구리 이온 검출 장치.A copper ion detection apparatus comprising the copper ion detector of claim 3. 청구항 7에 있어서, 상기 구리 이온(Cu2 +) 검출장치는 프로브(probe)인 것을 특징으로 하는 구리 이온(Cu2 +) 검출 장치.The system according to claim 7, wherein the copper ion (Cu + 2) detecting device is a copper ion (Cu + 2) detecting device, characterized in that the probe (probe). 하기 화학식 2로 나타내는 화합물.
[화학식 2]
Figure 112015025223914-pat00007
(2).
(2)
Figure 112015025223914-pat00007
 청구항 9의 화학식 2의 화합물을 포함하는 시안화 이온(CN-) 검출제.A cyanide ion (CN - ) detecting agent comprising a compound of formula (2). 청구항 10에 있어서, 상기 시안화 이온(CN-) 검출제는 추가로 아세토나이트릴 수용액을 포함하며, 상기 아세토나이트릴 수용액은 아세토나이트릴 및 증류수를 4:6 내지 6:4의 부피비로 혼합한 것을 특징으로 하는 시안화 이온(CN-) 검출제.The method according to claim 10, wherein the cyanide ion (CN -), and detection agent comprises adding an acetonitrile aqueous solution to the acetonitrile solution is an acetonitrile and distilled water, 4: a mixture in a volume ratio of 4: 6 to 6 Characterized by a cyanide ion (CN - ) detector. 청구항 9의 화학식 2의 화합물을 사용하는 시안화 이온(CN-) 검출 방법.A cyanide ion (CN - ) detection method using the compound of formula (2). 청구항 10의 시안화 이온(CN-) 검출제를 포함하는 시안화 이온(CN-) 검출 장치.Cyanide ion (CN -) containing the detection agent detection device cyanide according to claim 10 (CN). 청구항 13에 있어서, 상기 시안화 이온(CN-) 검출장치는 프로브(probe)인 것을 특징으로 하는 시안화 이온(CN-) 검출 장치.The method according to claim 13, wherein the cyanide ion (CN -) detection apparatus cyanide ion (CN -), characterized in that the probe (probe) detection apparatus.
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