KR20220009690A - New diacetylene compounds, polymers thereof and sensor for detection of cadmium - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a novel diacetylene compound, a polymer thereof and a sensor for detecting cadmium, and more specifically, to a diacetylene compound represented by Formula 1 below, a polydiacetylene polymerized with the diacetylene compound as a monomer, and a sensor using the same. Further, the present invention relates to a composition comprising a diacetylene compound and/or polydiacetylene and a method for detecting cadmium using the same: [Formula 1], wherein the definition of formula 1 is as set forth in claim 1.

Description

신규한 디아세틸렌 화합물, 이의 중합체 및 카드뮴 검출을 위한 센서{NEW DIACETYLENE COMPOUNDS, POLYMERS THEREOF AND SENSOR FOR DETECTION OF CADMIUM}NEW DIACETYLENE COMPOUNDS, POLYMERS THEREOF AND SENSOR FOR DETECTION OF CADMIUM

본 발명은, 신규한 디아세틸렌 화합물, 이의 중합체 및 카드뮴 검출을 위한 센서에 관한 것이다. The present invention relates to novel diacetylene compounds, polymers thereof and sensors for the detection of cadmium.

중금속은 비중이 약 4.0 이상인 무거운 금속을 말하며, 환경에 배출되면 생물권을 순환하면서 먹이연쇄를 따라 사람에까지 이동하여 인체 내에 축적되고 종류에 따라서 장기적으로 축적된다. 이중 카드뮴은 도금 및 안료 제조에 많이 사용되며 인체에 피로, 집중력 및 기억력 손실, 고혈압, 후각상실, 전립선암, 폐부종, 폐렴 등의 영향을 준다. Heavy metals refer to heavy metals with a specific gravity of about 4.0 or more. When discharged to the environment, they move through the food chain to humans while circulating in the biosphere, and accumulate in the human body and accumulate for a long time depending on the type. Among them, cadmium is widely used for plating and pigment manufacturing, and it has effects on the human body such as fatigue, loss of concentration and memory, hypertension, loss of smell, prostate cancer, pulmonary edema, and pneumonia.

중금속은 공기, 물 및 토양에 축적되며 생분해되지 않고, 독성 중금속의 민감하고 선택적인 검출 및 정량은 중금속 오염 제어에 중요한 역할을 한다. 이러한 독성 중금속 중 카드뮴은 EU 의회와 환경 품질 표준에 관한 유럽위원회(European Union Parliament and of the European Council on environmental quality standards)의 지침 2008/105/EC에 의해 수자원 정책 분야에서 우선 순위 물질로 선정되었습니다.Heavy metals accumulate in air, water and soil and are not biodegradable, and the sensitive and selective detection and quantitation of toxic heavy metals plays an important role in heavy metal pollution control. Among these toxic heavy metals, cadmium has been given priority in the field of water policy by Directive 2008/105/EC of the European Union Parliament and of the European Council on environmental quality standards.

이 목록에서 카드뮴은 주요 유해 물질에 해당되고, 이와 관련하여, 산업 공정 및 환경 모니터링을 위한 중금속 검출 방법을 개발하기 위해 상당한 노력을 기울였다. 그러나, 미량의 Cd2+의 분석을 위한 표준 및 전통적인 기술은 원자흡수분석법 (AAS), 유도결합플라즈마 질량분석법 (ICP-MS), 형광센서 및 비색 분석과 같은 고가의 분석 기술이 필요하다. Cadmium is a major hazardous substance in this list, and in this regard, considerable efforts have been made to develop heavy metal detection methods for industrial process and environmental monitoring. However, standard and traditional techniques for the analysis of trace amounts of Cd 2+ require expensive analytical techniques such as atomic absorption spectrometry (AAS), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), fluorescence sensors and colorimetric analysis.

카드뮴에 대한 많은 형광 센서가 지난 몇 년 동안 보고 되었습니다. 그러나 물리적 및 화학적 특성이 유사하기 때문에 아연보다 카드뮴에 대한 선택성이 높은 프로브는 소수에 불과하다. 이는 주기율표의 동일한 그룹에 있기 때문인다. 따라서 생리 학적 조건 하에서 높은 감도 및 선택성으로 Cd2+와 Zn2+를 구별할 수 있는 Cd2+ 선택적 센서의 개발이 필요하다. 금속 이온 화학 센서의 개발에서 가장 널리 사용되는 접근법은 다른 금속 이온에 결합할 수있는 적절한 이오노포어(ionophore groups)를 가진 형광단 (신호 서브 유닛)을 통합하는 것입니다.Many fluorescent sensors for cadmium have been reported in the past few years. However, due to similar physical and chemical properties, only a few probes have higher selectivity for cadmium than for zinc. This is because they are in the same group on the periodic table. Therefore, it is necessary to develop a Cd 2+ selective sensor that can discriminate Cd 2+ and Zn 2+ with high sensitivity and selectivity under physiological conditions. The most widely used approach in the development of metal ion chemical sensors is to incorporate fluorophores (signal subunits) with appropriate ionophore groups capable of binding to other metal ions.

카드뮴에 대한 따라서 카드뮴에 대한 정성 및 정량 분석을 위한 센서의 개발이 필요하다. Therefore, it is necessary to develop a sensor for qualitative and quantitative analysis of cadmium for cadmium.

본 발명의 발명자는, p-공액 폴리머 계열인 폴리디아세틸렌 (PDA, Polydiacetylene)을 이용한 센서의 개발 과정에서 카드뮴의 선택성 및 민감도 개선을 위해 폴리디아세틸렌 (PDA)의 자기 조립 능력과 환경 인자 (자극)에 의한 청색 PDA의 색변화를 활용하여 센서 및 시스템을 디자인 및 설계하였고, 카드뮴에 대한 높은 선택성 및 민감도를 갖는 비색 센서 (colorimetric sensor) 일뿐만 아니라 형광 센서 (fluorescent sensor)로 이르는 놀라운 발견을 하였다. The inventors of the present invention, the self-assembly ability of polydiacetylene (PDA) and environmental factors (stimulus ), designed and designed a sensor and system by utilizing the color change of the blue PDA, and made a surprising discovery that it is not only a colorimetric sensor with high selectivity and sensitivity to cadmium but also a fluorescent sensor. .

본 발명은 상기 언급한 문제점을 해결하기 위해서, 카드뮴에 대한 선택적 광학적 특성 변화를 갖는, 신규한 디아세틸렌 화합물을 제공하는 것이다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a novel diacetylene compound having a selective optical property change with respect to cadmium.

본 발명은, 본 발명에 의한 디아세틸렌 화합물이 모노머로서 중합되고, 카드뮴에 대한 선택적 광학적 특성 변화를 갖는, 신규한 폴리디아세틸렌을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a novel polydiacetylene in which the diacetylene compound according to the present invention is polymerized as a monomer and has a selective optical property change with respect to cadmium.

본 발명은, 본 발명에 의한 디아세틸렌 화합물 및/또는 폴리디아세틸렌을 포함하고, 카드뮴과 접촉 시 광학적 변화를 갖고, 비색 및 형광 센서로 활용할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a composition comprising the diacetylene compound and/or polydiacetylene according to the present invention, having an optical change when in contact with cadmium, and can be utilized as a colorimetric and fluorescent sensor.

본 발명은, 본 발명에 의한 디아세틸렌 화합물 및/또는 폴리디아세틸렌을 포함하고, 카드뮴에 대한 선택성과 우수한 감도를 가지면서, 비색 및 형광 센서로 활용할 수 있는, 화학 센서를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a chemical sensor that contains the diacetylene compound and/or polydiacetylene according to the present invention, has selectivity to cadmium and excellent sensitivity, and can be utilized as a colorimetric and fluorescent sensor.

본 발명은, 본 발명에 의한 디아세틸렌 화합물 및/또는 폴리디아세틸렌을 이용한 카드뮴의 감지 또는 검출을 위한 분석 방법을 제공하는 것이다. The present invention provides an analysis method for detecting or detecting cadmium using a diacetylene compound and/or polydiacetylene according to the present invention.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따라, 하기의 화학식 1로 표시되는 디아세틸렌 화합물에 관한 것이다. According to an embodiment of the present invention, it relates to a diacetylene compound represented by the following formula (1).

[화학식 1] [Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(여기서, R은 탄소수 1 내지 30의 알킬이고, R1는 탄소수 1 내지 30의 알킬렌이며, R2는 하기의 화학식 1a로 표시되고, (Here, R is an alkyl having 1 to 30 carbon atoms, R 1 is an alkylene having 1 to 30 carbon atoms, R 2 is represented by the following formula 1a,

[화학식 1a] [Formula 1a]

Figure pat00002
Figure pat00002

화학식 1a에서 R3 내지 R9은 각각, 수소, 할로겐, 직쇄 또는 분지쇄 탄소수 1 내지 10의 알킬; 탄소수 2 내지 10의 알케닐 및 탄소수 6 내지 10의 아릴에서 선택된다.)In Formula 1a, R 3 to R 9 are each hydrogen, halogen, straight-chain or branched-chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms; It is selected from alkenyl having 2 to 10 carbon atoms and aryl having 6 to 10 carbon atoms.)

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1에서 R는 탄소수 3 내지 20의 알킬이고, R1는 탄소수 3 내지 20의 알킬렌이며, 상기 R1은 R 보다 탄소수가 더 많은 알킬렌이고, 상기 화학식 1a에서 R1 내지 R6은, 각각, 수소, 할로겐, 직쇄 탄소수 1 내지 5의 알킬; 및 탄소수 2 내지 5의 알케닐에서 선택되는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, in the formula 1 R is an alkyl having 3 to 20 carbon atoms, R 1 is an alkylene of 3 to 20 carbon atoms, wherein R 1 is the number of carbon atoms is more alkylene than R, the In Formula 1a, R 1 to R 6 are, respectively, hydrogen, halogen, straight-chain alkyl having 1 to 5 carbon atoms; and alkenyl having 2 to 5 carbon atoms.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 디아세틸렌 화합물은, 카드뮴과 결합 시 광학적 특성 변화를 나타내고, 상기 광학적 특성 변화는, 색, 형광 파장, 형광 강도 및 흡광도 중 적어도 하나인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the diacetylene compound exhibits a change in optical properties when combined with cadmium, and the change in optical properties may be at least one of color, fluorescence wavelength, fluorescence intensity, and absorbance.

본 발명의 일 실시예에 따라, 하기의 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 디아세틸렌 모노머의 중합체인 폴리디아세틸렌에 관한 것이다.According to an embodiment of the present invention, it relates to polydiacetylene, which is a polymer of diacetylene monomers represented by Chemical Formulas 1 and 2 below.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

(여기서, R는 탄소수 1 내지 30의 알킬이고, R1는 탄소수 1 내지 30의 알킬렌이며, R2는 하기의 화학식 1a로 표시되며,(Here, R is an alkyl having 1 to 30 carbon atoms, R 1 is an alkylene having 1 to 30 carbon atoms, R 2 is represented by the following formula 1a,

[화학식 1a] [Formula 1a]

Figure pat00004
Figure pat00004

화학식 1a에서 R3 내지 R9는, 각각, 수소, 할로겐, 직쇄 또는 분지쇄 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 2 내지 10의 알케닐 및 탄소수 6 내지 10의 아릴에서 선택된다.)In Formula 1a, R 3 to R 9 are each selected from hydrogen, halogen, straight or branched chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, and aryl having 6 to 10 carbon atoms.)

[화학식 2] [Formula 2]

Figure pat00005
Figure pat00005

(여기서, R는 탄소수 1 내지 30의 알킬이고, R1는 탄소수 1 내지 30의 알킬렌이다.)(Here, R is alkyl having 1 to 30 carbon atoms, and R 1 is alkylene having 1 to 30 carbon atoms.)

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 폴리디아세틸렌에서 상기 화학식 1로 표시되는 모노머 대 상기 화학식 2 로 표시되는 모노머의 몰비는, 1 : 9 내지 1 : 100인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the molar ratio of the monomer represented by Formula 1 to the monomer represented by Formula 2 in the polydiacetylene may be 1: 9 to 1: 100.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1 및 상기 화학식 2로 표시되는 모노머의 이중층 자가조립체를 광중합하여 형성된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it may be formed by photopolymerizing the double-layer self-assembly of the monomers represented by Chemical Formulas 1 and 2 above.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 폴리디아세틸렌은 하기의 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polydiacetylene may be represented by the following formula (3).

[화학식 3] [Formula 3]

Figure pat00006
Figure pat00006

(상기 화학식 3에서 m 및 y는 각각 1 내지 29에서 선택되고, n은 1 이상이다.)(In Formula 3, m and y are each selected from 1 to 29, and n is 1 or more.)

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 디아세틸렌 화합물, 본 발명에 의한 폴리디아세틸렌 또는 이 둘을 포함하는, 조성물에 관한 것이다. According to one embodiment of the present invention, it relates to a composition comprising the diacetylene compound according to the present invention, the polydiacetylene according to the present invention, or both.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 조성물은, 물, 유기용매 또는 이 둘을 포함하고, 상기 조성물 중 상기 디아세틸렌 화합물, 상기 폴리디아세틸렌 또는 이 둘은, 각각 0초과 내지 100 중량% 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the composition includes water, an organic solvent, or both, and the diacetylene compound, the polydiacetylene, or the two in the composition, each containing more than 0 to 100% by weight it could be

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 조성물은, 카드뮴 검출에 이용되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the composition may be used for cadmium detection.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 조성물은, 버퍼 용액을 더 포함하고, 상기 조성물은, pH 6 내지 8인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the composition further includes a buffer solution, and the composition may have a pH of 6 to 8.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 조성물은, 카드뮴과 접촉 시 광학적 특성 변화를 나타내고, 상기 광학적 특성 변화는, 색, 형광 파장, 형광 강도 및 흡광도 중 적어도 하나인 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the composition exhibits a change in optical properties upon contact with cadmium, and the change in optical properties may be at least one of color, fluorescence wavelength, fluorescence intensity, and absorbance.

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 디아세틸렌 화합물, 본 발명에 의한 폴리디아세틸렌 또는 이둘을 포함하는 감지부;를 포함하는, 화학 센서에 관한 것이다.According to an embodiment of the present invention, the diacetylene compound according to the present invention, a sensing unit comprising polydiacetylene or both according to the present invention; including, relates to a chemical sensor.

본 발명의 일 실시예에 따라,상기 화학 센서는, 카드뮴 검출 또는 카드뮴의 정량 및 정성 분석이 이루어지는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the chemical sensor, cadmium detection or quantitative and qualitative analysis of cadmium may be made.

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 디아세틸렌 화합물, 본 발명에 의한 폴리디아세틸렌 또는 이둘에 분석 시료를 접촉시키는 단계 및 상기 접촉시키는 단계 이후에, 상기 디아세틸렌 화합물 또는 폴리디아세틸렌의 광학적 변화를 관찰하는 단계를 포함하는, 카드뮴 검출 방법에 관한 것이다.According to an embodiment of the present invention, after the step of contacting the analyte sample with the diacetylene compound according to the present invention, the polydiacetylene or both according to the present invention and the contacting step, the diacetylene compound or polydiacetylene It relates to a method of detecting cadmium, comprising the step of observing an optical change.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 분석 시료는, pH 6 내지 8로 유지되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the analysis sample may be maintained at a pH of 6 to 8.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 관찰하는 단계는, 상기 디아세틸렌 화합물, 폴리디아세틸렌 이둘의 색, 형광 파장, 흡광도 및 형광 강도 중 적어도 하나를 관찰하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the observing may include observing at least one of a color, a fluorescence wavelength, absorbance, and fluorescence intensity of the diacetylene compound and polydiacetylene.

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 화학 센서를 포함하는, 카드뮴 검출용 키트에 관한 것이다. According to an embodiment of the present invention, it relates to a kit for detecting cadmium, including a chemical sensor according to the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 키트는, 흡광도 측정기, 형광 측정기 또는 이둘을 더 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the kit may further include an absorbance meter, a fluorescence meter, or both.

본 발명은, 카드뮴의 선택적 검출이 가능한, 신규한 디아세틸렌 화합물 및 상기 디아세틸렌 화합물의 중합체를 제공하고, 카드뮴에 대한 높은 선택도 및 민감한 비색 및 형광 변화를 나타낼 수 있다. The present invention provides a novel diacetylene compound capable of selectively detecting cadmium and a polymer of the diacetylene compound, and can exhibit high selectivity for cadmium and sensitive colorimetric and fluorescence changes.

본 발명은, 카드뮴의 검출 성능이 우수하고, 카드뮴의 정성 및 정량 분석을 간단한 방법으로 실현시킬 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION This invention is excellent in the detection performance of cadmium, and can implement|achieve the qualitative and quantitative analysis of cadmium by a simple method.

본 발명은, 카드뮴에 대한 낮은 검출 한계에 의해 우수한 감도를 나타내므로, 카드뮴의 검출 성능이 우수하고, 카드뮴의 정성 및 정량 분석이 가능한 비색 센서 및 이를 활용한 카드뮴의 분석방법을 제공할 수 있다.Since the present invention exhibits excellent sensitivity due to a low detection limit for cadmium, it is possible to provide a colorimetric sensor having excellent detection performance of cadmium and capable of qualitative and quantitative analysis of cadmium, and an analysis method of cadmium using the same.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 PCDA-HP 및 PCDA의 자기조립체 및 이의 중합 공정과 본 발명에 의한 PDA-HP를 이용한 Ca2+의 분석 공정을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라, HEPES 버퍼 (10 mM, pH 7.4) 내에서 2.0 eq의 다양한 금속 이온의 존재 하에서 PDA-HP (200 μM)의 비색 반응을 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따라, HEPES 버퍼 (10 mM, pH 7.4 또는 pH 6.8) 내에서 다양한 양의 Cd2+ 존재 하에서 PDA-HP (200 μM)의 비색 적정을 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, (a) pH 7.4 및 (c) pH 6.8에서 HEPES 버퍼 (10 mM) 내에서 다양한 양의 Cd2+의 존재 하에서 PDA-HP (100 μM)의 UV/Vis 스펙트럼을 나타낸 것이고, (b) pH 7.4 및 (d) pH 6.8 (excitation at 530 nm, slit: 5 nm/5 nm)에서 HEPES buffer (10 mM) 내의 Cd2+에 의한 PDA-HP (100 μM)의 형광 적정 (Fluorescence titrations) 결과를 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따라, (CD3)2CO 내에서 Cd2+ (Cd(ClO4)2ㆍxH2O의 첨가에 따라 PCDA-HP (2mM)의 부분 1H NMR 스펙트럼 (400 MHz)을 나타낸 것이다.
1 is, according to an embodiment of the present invention, a self-assembly of PCDA-HP and PCDA according to the present invention, a polymerization process thereof, and an analysis process of Ca 2+ using PDA-HP according to the present invention by way of example will be.
2 shows the colorimetric reaction of PDA-HP (200 μM) in the presence of 2.0 eq of various metal ions in HEPES buffer (10 mM, pH 7.4) according to an embodiment of the present invention.
3 shows the colorimetric titration of PDA-HP (200 μM) in the presence of various amounts of Cd 2+ in HEPES buffer (10 mM, pH 7.4 or pH 6.8) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows PDA-HP (100 μM) in the presence of various amounts of Cd 2+ in HEPES buffer (10 mM) at (a) pH 7.4 and (c) pH 6.8, according to an embodiment of the present invention. UV/Vis spectra are shown, and PDA-HP by Cd 2+ in HEPES buffer (10 mM) at (b) pH 7.4 and (d) pH 6.8 (excitation at 530 nm, slit: 5 nm/5 nm) ( The results of fluorescence titrations of 100 μM) are shown.
FIG. 5 is a partial 1 H NMR of PCDA-HP (2 mM) with addition of Cd 2+ (Cd(ClO 4 ) xH 2 O in (CD 3 ) 2 CO, in accordance with an embodiment of the present invention. The spectrum (400 MHz) is shown.

이하 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms used in this specification are terms used to properly express a preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of a user or operator or a custom in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a member is said to be located "on" another member, this includes not only a case in which a member is in contact with another member but also a case in which another member exists between the two members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components.

본 발명은, 디아세틸렌 화합물에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 디아세틸렌 화합물은 하기의 화학식 1로 표시되는 디아세틸렌 화합물일 수 있다. 상기 디아세틸렌 화합물은, 카드뮴과 결합 시 선택적 비색 및/또는 형광 변화를 나타낼 수 있고, 이는 고감도 및 고선택성을 갖고, 정성 및 정량 분석이 가능한 비색 센서로 활용할 수 있다.The present invention relates to a diacetylene compound, and according to an embodiment of the present invention, the diacetylene compound may be a diacetylene compound represented by Formula 1 below. The diacetylene compound may exhibit a selective colorimetric and/or fluorescence change when combined with cadmium, which has high sensitivity and high selectivity, and can be used as a colorimetric sensor capable of qualitative and quantitative analysis.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 30의 알킬이고, R1는 탄소수 1 내지 30의 알킬렌일 수 있다. 바람직하게는 상기 화학식 1에서 R는 탄소수 3 내지 20의 알킬; 탄소수 3 내지 15; 또는 탄소수 8 내지 10의 알킬기일 수 있다. 상기 화학식 1에서 R1는 탄소수 3 내지 20의 알킬렌(-(CH2)n-); 탄소수 3 내지 15의 알킬렌; 탄소수 5 내지 10의 알킬렌일 수 있다. 상기 R1은 R 보다 탄소수가 더 많은 알킬렌기일 수 있다. In Formula 1, R may be an alkyl having 1 to 30 carbon atoms, and R 1 may be an alkylene having 1 to 30 carbon atoms. Preferably, in Formula 1, R is an alkyl having 3 to 20 carbon atoms; 3 to 15 carbon atoms; Or it may be an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms. In Formula 1, R 1 is alkylene having 3 to 20 carbon atoms (-(CH 2 ) n -); alkylene having 3 to 15 carbon atoms; It may be an alkylene having 5 to 10 carbon atoms. R 1 may be an alkylene group having more carbon atoms than R.

상기 화학식 1에서 R2는 하기의 화학식 1a로 표시될 수 있다.In Formula 1, R 2 may be represented by Formula 1a below.

[화학식 1a] [Formula 1a]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 1a에서 R3 내지 R9은 각각, 수소, 할로겐, 직쇄 또는 분지쇄 탄소수 1 내지 10의 알킬; 탄소수 2 내지 10의 알케닐 및 탄소수 6 내지 10의 아릴에서 선택될 수 있다. 바람직하게는 R3 내지 R9은 각각, 수소, 할로겐, 직쇄 탄소수 1 내지 5의 알킬; 및 탄소수 2 내지 5의 알케닐에서 선택되고, 더 바람직하게는 검출 대상에 대한 선택도 및/또는 민감도를 고려해서 각각 수소 및 탄소수 1 내지 2의 알킬에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 수소일 수 있다.In Formula 1a, R 3 to R 9 are, respectively, hydrogen, halogen, straight-chain or branched-chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms; It may be selected from alkenyl having 2 to 10 carbon atoms and aryl having 6 to 10 carbon atoms. Preferably, R 3 to R 9 are each hydrogen, halogen, straight-chain alkyl having 1 to 5 carbon atoms; and alkenyl having 2 to 5 carbon atoms, more preferably hydrogen and alkyl having 1 to 2 carbon atoms in consideration of selectivity and/or sensitivity to the detection target, more preferably hydrogen. .

상기 화학식 1a로 표시되는 R2는 카드뮴의 검출을 위한 킬레이트 모이어티에 해당되며, 카드뮴의 존재 하에서 선택적 비색 및/또는 형광 변화를 유도할 수 있다. R 2 represented by Formula 1a corresponds to a chelate moiety for detection of cadmium, and may induce a selective colorimetric and/or fluorescence change in the presence of cadmium.

예를 들어, 상기 디아세틸렌 화합물은, 카드뮴과 결합 시 광학적 특성 변화를 나타내고, 상기 광학적 특성 변화는, 색, 형광 파장, 형광 강도 및 흡광도 중 적어도 하나일 수 있다.For example, the diacetylene compound exhibits a change in optical properties when combined with cadmium, and the change in optical properties may be at least one of color, fluorescence wavelength, fluorescence intensity, and absorbance.

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 디아세틸렌의 자가조립체를 제공할 수 있다. 상기 자가조립체는, 이중층 구조체이며, 입자, 리포솜, 선, 튜브, 필름, 박막, 시트, 섬유, 플레이크 등의 형태이고, 상기 자가조립체는 나노 및/또는 마이크로크기이며, 분말, 용액, 슬러리, 부유물 등으로 수득할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a self-assembly of diacetylene according to the present invention. The self-assembly is a bilayer structure, and is in the form of particles, liposomes, lines, tubes, films, thin films, sheets, fibers, flakes, etc., and the self-assembly is nano- and/or micro-sized, powders, solutions, slurries, suspensions, etc. etc. can be obtained.

본 발명의 일 예로, 상기 자가 조립체는, 본 발명에 의한 화학식 1로 표시되는 디아세틸렌 화합물 및 하기의 화학식 2로 표시되는 디아세틸렌 화합물을 포함할 수 있다.As an example of the present invention, the self-assembly may include the diacetylene compound represented by Chemical Formula 1 and the diacetylene compound represented by the following Chemical Formula 2 according to the present invention.

[화학식 2] [Formula 2]

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 화학식 2에서 R 및 R1는 화학식 1과 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 예를 들어, R 및 R1는 각각 탄소수 1 내지 30의 알킬이고, R1는 탄소수 1 내지 30의 알킬렌일 수 있다. 바람직하게는 상기 화학식 1에서 R는 탄소수 3 내지 20의 알킬; 탄소수 3 내지 15; 또는 탄소수 8 내지 10의 알킬기일 수 있다. 상기 화학식 1에서 R1는 탄소수 3 내지 20의 알킬렌; 탄소수 3 내지 15의 알킬렌; 탄소수 5 내지 10의 알킬렌일 수 있다. 상기 R1은 R 보다 탄소수가 더 많은 알킬렌일 수 있다.In Formula 2, R and R 1 may be the same as or different from Formula 1, for example, R and R 1 are each alkyl having 1 to 30 carbon atoms, and R 1 may be alkylene having 1 to 30 carbon atoms. . Preferably, in Formula 1, R is an alkyl having 3 to 20 carbon atoms; 3 to 15 carbon atoms; Or it may be an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms. In Formula 1, R 1 is alkylene having 3 to 20 carbon atoms; alkylene having 3 to 15 carbon atoms; It may be an alkylene having 5 to 10 carbon atoms. R 1 may be alkylene having more carbon atoms than R.

본 발명의 일 예로, 상기 자가 조립체에서 화학식 1로 표시되는 디아세틸렌 화합물 대 화학식 2로 표시되는 디아세틸렌 화합물의 모노머의 비율(몰비)는, 1 : 9 내지 1 : 100; 1 : 9 내지 1 : 50; 1 : 9 내지 1 : 20; 또는 1 : 9 내지 1 : 15일 수 있다. 상기 범위 내에 포함되면 카드뮴에 대한 높은 선택성과 감도를 나타낼 수 있다. In one embodiment of the present invention, the ratio (molar ratio) of the monomers of the diacetylene compound represented by Formula 1 to the diacetylene compound represented by Formula 2 in the self-assembly is 1: 9 to 1: 100; 1: 9 to 1: 50; 1: 9 to 1: 20; Or 1: 9 to 1: 15 may be. When included within the above range, high selectivity and sensitivity to cadmium may be exhibited.

본 발명은, 본 발명에 의한 디아세틸렌의 중합체인 폴리디아세틸렌에 관한 것이다. The present invention relates to polydiacetylene, which is a polymer of diacetylene according to the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 폴리디아세틸렌은, 상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 디아세틸렌 모노머의 중합체이며, 바람직하게는 이들의 자가 조립체의 중합체일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polydiacetylene is a polymer of the diacetylene monomers represented by Chemical Formulas 1 and 2, preferably a polymer of self-assembly thereof.

본 발명의 일 예로, 상기 폴리디아세틸렌는 모노머로서 상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 디아세틸렌 화합물에 1분 이상; 1분 내지 30분; 또는 1분 내지 10분 동안 UV 광 조사하여 광중합하여 형성되고, 이러한 중합 공정은, 디아세틸렌 화합물 또는 자가조립된 디아세틸렌 화합물을 이용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polydiacetylene is added to the diacetylene compound represented by Chemical Formulas 1 and 2 as a monomer for at least 1 minute; 1 minute to 30 minutes; Alternatively, it is formed by photopolymerization by irradiation with UV light for 1 to 10 minutes, and this polymerization process may use a diacetylene compound or a self-assembled diacetylene compound.

본 발명의 일 예로, 도 1을 참조하면, 상기 상기 폴리디아세틸렌은, 상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 디아세틸렌 모노머의 혼합물 또는 상기 자가 조립체를 광중합하여 형성하고, 상기 폴리디아세틸렌은, 공액 고분자이며, 이는 카드뮴의 검출에 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 1을 참조하면, 킬레이트 모이어티를 갖는 디아세틸렌 화합물 및 디아세틸렌 화합물이 일정한 비율로 자가조립된 이후에 광중합에 의해서 공액 고분자를 형성할 수 있다.As an example of the present invention, referring to FIG. 1 , the polydiacetylene is formed by photopolymerizing a mixture of diacetylene monomers represented by Chemical Formulas 1 and 2 or the self-assembly, and the polydiacetylene is conjugated. It is a polymer, which can be used for the detection of cadmium. More specifically, referring to FIG. 1 , after the diacetylene compound and the diacetylene compound having a chelate moiety are self-assembled in a predetermined ratio, a conjugated polymer may be formed by photopolymerization.

예를 들어, 상기 공액 고분자는, 청색을 띄고 pH 7.4 및 pH 6.4에서 카드뮴 대상, 즉 Cd2+와 결합함에 따라 보라색(또는 빨간색)으로 색이 변화하고, 형광 또한 증가한다. 이러한 비색의 변화는 다른 금속과 반응하지 않고 오직 Cd2+과 반응하는 특징으로 Cd2+에 대해 선택적으로 비색 및 형광 변화를 제공할 수 있다.For example, the conjugated polymer is blue and changes color to purple (or red) as it binds to a cadmium target, that is, Cd 2+ at pH 7.4 and pH 6.4, and fluorescence also increases. This change of the colorimetric may provide a selectively colorimetric and fluorescence changes for the Cd 2+ characterized in that reaction with only Cd 2+ does not react with other metals.

본 발명의 일 예로, 상기 폴리디아세틸렌에서 상기 화학식 1로 표시되는 모노머 대 상기 화학식 2 로 표시되는 모노머의 비율(몰비)는, 1 : 9 내지 1 : 100일 수 있다. 상기 범위 내에 포함되면 카드뮴에 대한 높은 선택성과 감도를 나타낼 수 있다.As an example of the present invention, the ratio (molar ratio) of the monomer represented by Formula 1 to the monomer represented by Formula 2 in the polydiacetylene may be 1: 9 to 1: 100. When included within the above range, high selectivity and sensitivity to cadmium may be exhibited.

본 발명의 일 예로, 상기 폴리디아세틸렌은 하기의 화학식 3으로 표시될 수 있다.As an example of the present invention, the polydiacetylene may be represented by the following formula (3).

[화학식 3] [Formula 3]

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 화학식 3에서 m 및 y는 각각 1 내지 29; 또는 3 내지 20에서 선택되고, n은 1 이상; 1 내지 10000; 1 내지 5000; 10 내지 1000; 또는 100 내지 1000의 정수에서 선택되며, 중합체의 분자량에 따라 결정된다.In Formula 3, m and y are each 1 to 29; or 3 to 20, n is 1 or more; 1 to 10000; 1 to 5000; 10 to 1000; or an integer from 100 to 1000, and is determined according to the molecular weight of the polymer.

본 발명의 일 예로, 상기 폴리디아세틸렌은, 자가조립체이며, 상기 자가조립체는, 이중층 구조체이며, 입자, 리포솜, 선, 튜브, 필름, 박막, 시트, 섬유, 플레이크 등의 형태이고, 상기 자가조립체는 나노 및/또는 마이크로크기이며, 분말, 용액, 슬러리, 부유물 등으로 수득할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polydiacetylene is a self-assembly, and the self-assembly is a double-layer structure, in the form of particles, liposomes, lines, tubes, films, thin films, sheets, fibers, flakes, etc., and the self-assembly are nano- and/or micro-sized, and can be obtained as a powder, solution, slurry, suspension, or the like.

본 발명은, 본 발명에 의한 화합물을 포함하는 조성물을 제공하고, 상기 조성물은, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 단독, 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물의 혼합체, 자가 조립체 및 중합체 중 1종 이상을 포함하고, 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매는 물을 포함하고, 필요 시 탄소수 1 내지 4의 알코올 등의 유기용매를 더 포함할 수 있다.The present invention provides a composition comprising the compound according to the present invention, wherein the composition comprises at least one of a compound represented by Formula 1 above, a mixture of compounds represented by Formula 1 and Formula 2, self-assembly, and a polymer and may further include a solvent. The solvent includes water and, if necessary, may further include an organic solvent such as an alcohol having 1 to 4 carbon atoms.

본 발명의 일 예로, 상기 화합물은, 상기 조성물 중 0 초과 내지 100 중량% 이하; 90 중량% 이하; 50 중량% 이하; 10 중량% 이하; 1 중량% 이하; 0.1 중량% 이하; 0.01 중량% 이하; 또는 0.001 중량% 이하로 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the compound is present in an amount of greater than 0 to 100% by weight or less in the composition; 90% by weight or less; 50% by weight or less; 10% by weight or less; 1% by weight or less; 0.1% by weight or less; 0.01% by weight or less; Or 0.001% by weight or less may be included.

본 발명의 일 예로, 상기 화합물은, 상기 조성물 중 상기 조성물 중 1 X 10-5M(몰) 이상, 바람직하게는 1 X 10-5M(몰) 내지 1 X 10-2M(몰), 더 바람직하게는 1 X 10-4 M(몰) 내지 1 X 10-2 M(몰)의 농도로 포함할 수 있으며, 상기 농도가 10-5M(몰) 미만이면 상기 화합물의 약한 색변화, 흡광도, 형광 강도 등으로 인해 카드뮴의 검출 시 관찰이 용이하지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the compound is, in the composition, 1 X 10 -5 M (mol) or more in the composition, preferably 1 X 10 -5 M (mol) to 1 X 10 -2 M (mol), More preferably, it may contain a concentration of 1 X 10 -4 M (mol) to 1 X 10 -2 M (mol), and if the concentration is less than 10 -5 M (mol), a weak color change of the compound; Due to absorbance, fluorescence intensity, etc., it may not be easy to observe when cadmium is detected.

본 발명의 일 예로, 상기 조성물은, pH 6 내지 8; pH 6.2 내지 7.5; pH 6.4 내지 7.4 또는 pH 6.8 내지 7.4로 유지되고, 이는 버퍼 용액으로 달성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the composition, pH 6 to 8; pH 6.2 to 7.5; maintained at pH 6.4 to 7.4 or pH 6.8 to 7.4, which can be achieved with a buffer solution.

본 발명의 일 예로, 상기 조성물에서 카드뮴의 검출 한계는, 10 X 10-5 내지 17 X 10-5; 또는 12.2 X 10-5 내지 16.4 X 10-5 M (몰)일 수 있고, 예를 들어, pH 7.4에서 16.4 X 10-5 이고, pH 6.8에서 12.2 X 10-5일 수 있다. 상기 카드뮴의 검출 농도는 상기 검출 한계의 100배 이내일 수 있다. As an example of the present invention, the detection limit of cadmium in the composition is 10 X 10 -5 to 17 X 10 -5 ; or 12.2 X 10 -5 to 16.4 X 10 -5 M (mol), for example, 16.4 X 10 -5 at pH 7.4, It may be 12.2 X 10 -5 at pH 6.8. The detection concentration of the cadmium may be within 100 times the detection limit.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 조성물은, 카드뮴의 검출에 이용되고, 카드뮴의 검출은, 카드뮴 이온, 카드뮴 금속, 카드뮴 화합물 중 1종 이상을 검출할 수 있다. 상기 조성물은, 카드뮴과 접촉 시 광학적 특성이 변화되며, 예를 들어, 색, 형광 파장, 형광 강도 및 흡광도 중 적어도 하나의 변화를 관찰할 수 있다. 또한, 색 전이는 특별한 장비 없이 색상 등의 변화를 육안으로 관찰하여 카드뮴의 존재를 확인할 수 있고, 더 나아가 UV-Vis 분광기, 형광 분광기 등을 이용하여 카드뮴의 정성 및/또는 정량 분석에 활용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the composition is used for detection of cadmium, and the detection of cadmium may detect one or more of cadmium ions, cadmium metal, and cadmium compounds. When the composition is in contact with cadmium, optical properties are changed, for example, it is possible to observe a change in at least one of color, fluorescence wavelength, fluorescence intensity, and absorbance. In addition, color transition can be confirmed by visually observing changes in color, etc. without special equipment, and furthermore, it can be used for qualitative and/or quantitative analysis of cadmium using UV-Vis spectroscopy, fluorescence spectroscopy, etc. .

본 발명에 의한 화합물 또는 조성물을 포함하는 카드뮴의 감지 및/또는 검출을 위한 제품 및 장치를 제공할 수 있다.Products and devices for the detection and/or detection of cadmium comprising a compound or composition according to the present invention may be provided.

본 발명의 일 예로, 상기 제품 및 장치는 상기 화학 센서에 언급한 바와 같은 방식으로 상기 화합물 및 상기 조성물이 적용될 수 있다. 또는, 상기 키트 또는 화학 센서가 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the compound and the composition may be applied to the product and device in the same manner as described for the chemical sensor. Alternatively, the kit or chemical sensor may be included.

본 발명의 일 예로, 상기 제품 및 장치의 구성은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다면, 통상적으로 사용되는 구성을 더 포함할 수 있고, 본 출원서에서는 구체적으로 언급하지 않는다.As an example of the present invention, the configuration of the product and device may further include a configuration commonly used without departing from the scope of the present invention, and is not specifically mentioned in this application.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학 센서는, 본 발명에 의한 화합물 또는 조성물을 포함하는 감지부를 포함하는 화학 센서에 관한 것이다. According to an embodiment of the present invention, the chemical sensor relates to a chemical sensor including a sensing unit including the compound or composition according to the present invention.

본 발명의 일 예로, 상기 화학 센서는 카드뮴의 감지 및/또는 검출에 이용되고, 카드뮴의 정량 및/또는 정성 분석이 가능한 비색 센서일 수 있다.As an example of the present invention, the chemical sensor may be a colorimetric sensor used for detection and/or detection of cadmium and capable of quantitative and/or qualitative analysis of cadmium.

본 발명의 일 예로, 상기 화합물 또는 조성물은, 본 발명에 의한 화학식 1로 표시되는 화합물 단독, 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물의 혼합체, 자가 조립체 및 중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.As an example of the present invention, the compound or composition may include at least one of a compound represented by Formula 1 according to the present invention, a mixture of compounds represented by Formula 1 and Formula 2, self-assembly, and a polymer.

본 발명의 일 예로, 상기 화합물 또는 조성물은, 파우더, 겔, 에멀젼, 또는 액상, 또는 성형품으로 적용되거나, 또는 분석 칩, 전기회로, 섬유, 펄프, 고분자 필름, 유리기판, 등과 같은 지지체 상에 코팅 또는 함침되어 상기 화학 센서에 적용할 수 있다.As an example of the present invention, the compound or composition is applied as a powder, gel, emulsion, or liquid, or a molded article, or coated on a support such as an analysis chip, electric circuit, fiber, pulp, polymer film, glass substrate, etc. Alternatively, it can be impregnated and applied to the chemical sensor.

본 발명의 일 예로, 상기 화학 센서는 상기 화합물 또는 조성물의 색변화를 육안, 전기적 및/또는 광학적으로 감지 및 측정하여 정성 및/또는 정량 분석할 수 있다. 상기 화학 센서는 본 발명의 범위 및 목적을 벗어나지 않는다면, 통상적으로 사용되는 분석장비가 더 장착될 수 있고, 본 출원서에서는 구체적으로 언급하지 않는다.As an example of the present invention, the chemical sensor may perform qualitative and/or quantitative analysis by visually, electrically and/or optically sensing and measuring a color change of the compound or composition. As long as the chemical sensor does not depart from the scope and purpose of the present invention, commonly used analysis equipment may be further mounted, and it is not specifically mentioned in this application.

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 화합물 또는 조성물을 포함하는 카드뮴 검출용 키트를 제공할 수 있다. 상기 키트는 실험실에서 이용하거나 또는 현장에서 이용할 수 있게 휴대가능하다. 상기 키트는 상기 화학 센서에 언급한 바와 같은 방식으로 상기 화합물 또는 조성물이 키트 내에 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a kit for detecting cadmium comprising the compound or composition according to the present invention. The kit is portable for use in the laboratory or field use. The kit may contain the compound or composition within the kit in the same manner as described for the chemical sensor above.

본 발명의 일 예로, 상기 키트는, 상기 화합물 또는 조성물의 색변화를 육안으로, 또는 전기적 또는 광학적으로 감지 및 측정하여 정성 및/또는 정량 분석할 수 있다.As an example of the present invention, the kit can perform qualitative and/or quantitative analysis by visually, electrically or optically detecting and measuring the color change of the compound or composition.

본 발명의 일 예로, 상기 키트는, 흡광도, 형광 강도 측정기 등을 더 포함할 수 있으며, 상기 측정기는 키트와 일체화되거나 또는 별로도 구성될 수 있다.As an example of the present invention, the kit may further include an absorbance, fluorescence intensity meter, and the like, and the meter may be integrated with the kit or configured separately.

본 발명의 일 예로, 상기 키트의 구성은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다면, 통상적으로 키트에 사용되는 구성을 더 포함할 수 있고, 본 출원서에서는 구체적으로 언급하지 않는다.As an example of the present invention, if the composition of the kit does not depart from the scope of the present invention, it may further include a composition typically used in a kit, and is not specifically mentioned in this application.

본 발명은, 본 발명에 의한 화합물 또는 조성물을 이용한 감지 대상에 대한 분석 방법에 관한 것으로, 상기 분석 방법은, 분석 시료를 접촉시키는 단계; 및 광학적 변화를 관찰하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 분석 방법은, 카드뮴의 감지 및/또는 검출 방법이며 상기 카드뮴의 정량 및/또는 정성 분석에 활용될 수 있다.The present invention relates to an analysis method for a detection target using the compound or composition according to the present invention, the analysis method comprising the steps of: contacting an analysis sample; and observing the optical change. The analysis method is a detection and/or detection method of cadmium, and may be utilized for quantitative and/or qualitative analysis of the cadmium.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 분석 방법은, 상기 분석 시료를 접촉시키는 단계는, 본 발명에 의한 화합물 또는 조성물에 분석 시료를 접촉시키는 단계이다.According to an embodiment of the present invention, in the analysis method, the step of contacting the analyte sample is the step of contacting the analyte sample with the compound or composition according to the present invention.

본 발명의 일 예로, 상기 화합물 또는 조성물은, 본 발명에 의한 화학식 1로 표시되는 화합물 단독, 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물의 혼합체, 자가 조립체 및 중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.As an example of the present invention, the compound or composition may include at least one of a compound represented by Formula 1 according to the present invention, a mixture of compounds represented by Formula 1 and Formula 2, self-assembly, and a polymer.

본 발명의 일 예로, 상기 분석 시료 내에 감지 대상, 카드뮴, 예를 들어, 카드뮴 이온, 카드뮴 금속, 카드뮴 화합물 중 1종 이상, 바람직하게는 카드뮴 이온이 존재하는 경우에 상기 화합물의 분자 내 구조변화 등이 발생할 수 있다.As an example of the present invention, when the detection target, cadmium, for example, one or more of cadmium ions, cadmium metal, and cadmium compounds, preferably cadmium ions are present in the analysis sample, intramolecular structural change of the compound, etc. This can happen.

본 발명의 일 실시예에 따라, 광학적 변화를 관찰하는 단계는 상기 접촉시키는 단계 이후에, 상기 화합물 또는 조성물의 광학적 변화를 관찰하는 단계이다. 상기 감지 대상, 즉, 카드뮴의 정량 및 정성분석이 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of observing the optical change is a step of observing the optical change of the compound or composition after the contacting step. Quantitative and qualitative analysis of the detection target, that is, cadmium may be performed.

본 발명의 일 예로, 상기 관찰하는 단계는, 상기 화합물 또는 조성물의 색, 형광 파장, 흡광도 및 형광 강도 중 적어도 하나를 관찰할 수 있다. 즉, 상기 광학적 변화는 색 변화, 흡광도, 또는 형광 강도의 변화이고, 이러한 광학적 변화는 육안, UV-Vis 분광기, 형광 광도계 등을 이용하여 정량 및 정성분석에 이용될 수 있다. 예를 들어, 분석 시료 내에 감지 대상인 카드뮴의 존재, 예를 들어, 카드뮴 이온, 카드뮴 및/또는 카드뮴 화합물이 존재할 경우에, 상기 조성물의 색상은 청색에서 적색으로 변화하므로, 카드뮴의 존재를 감지할 수 있고, UV-Vis 분광기에 따른 흡광도의 측정에서 540 nm 흡수밴드는 증가할 수 있다. 또한, 카드뮴의 농도에 따라 흡수 밴드, 형광 방출의 세기 등이 변화되므로, 정량 분석이 이루어질 수 있다.As an example of the present invention, in the observing, at least one of a color, a fluorescence wavelength, absorbance, and fluorescence intensity of the compound or composition may be observed. That is, the optical change is a change in color, absorbance, or fluorescence intensity, and this optical change may be used for quantitative and qualitative analysis using the naked eye, UV-Vis spectroscopy, fluorescence photometer, or the like. For example, when the presence of cadmium to be detected in the analysis sample, for example, cadmium ions, cadmium and/or cadmium compounds, the color of the composition changes from blue to red, so the presence of cadmium can be detected In the measurement of absorbance according to UV-Vis spectroscopy, the absorption band at 540 nm may increase. In addition, since the absorption band, the intensity of fluorescence emission, etc. are changed according to the concentration of cadmium, quantitative analysis can be performed.

본 발명의 일 예로, 상기 분석 방법에서 카드뮴의 검출 한계는, 10 X 10-5 내지 17 X 10-5; 또는 12.2 X 10-5 내지 16.4 X 10-5 M (몰)일 수 있고, 예를 들어, pH 7.4에서 16.4 X 10-5 이고, pH 6.8에서 12.2 X 10-5일 수 있다. 상기 분석 시료 및/또는 상기 조성물은, pH 6 내지 8; pH 6.2 내지 7.5; pH 6.4 내지 7.4; 약 pH 6.8 또는 약 pH 7.4로 유지되고, 이는 버퍼 용액으로 달성될 수 있다. 상기 버퍼 용액은, 본 발명의 기술 분야에서 적용 가능하고, 본 발명이 목적의 벗어나지 않는 다면 제한 없이 적용될 수 있다.As an example of the present invention, the detection limit of cadmium in the analysis method is 10 X 10 -5 to 17 X 10 -5 ; or 12.2 X 10 -5 to 16.4 X 10 -5 M (mol), for example, 16.4 X 10 -5 at pH 7.4, It may be 12.2 X 10 -5 at pH 6.8. The assay sample and/or the composition may have a pH of 6 to 8; pH 6.2 to 7.5; pH 6.4 to 7.4; maintained at about pH 6.8 or about pH 7.4, which can be achieved with a buffer solution. The buffer solution is applicable in the technical field of the present invention, and can be applied without limitation as long as the present invention does not deviate from the purpose.

하기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하지만, 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As follows, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. and may be changed.

[스킴 1] [Scheme 1]

Figure pat00011
Figure pat00011

HP (5-hydroxy-NHP (5-hydroxy-N 1One ,N,N 33 -bis(pyridin-2-ylmethyl)isophthalamide)의 합성 Synthesis of -bis(pyridin-2-ylmethyl)isophthalamide)

옥살릴클로라이드 (Oxalyl chloride, 2.0 mL, 22.9 mmol)를 0 ℃에서 N2 하에 5-하이드록시 이소프탈산 (5-hydroxyisophthalic acid, 1.0 g, 5.5 mmol)을 함유하는 CH3CN (30 mL) 용액에 적가 하였다. 1 시간 동안 교반 한 후, DMF (0.2 mL)를 용액에 첨가하고 생성된 혼합물을 4 시간 동안 교반한 다음 감압하에 농축하여 디아실클로라이드(diacyl chloride)를 황색 고체로서 수득하였으며, 이를 CH3CN (30 mL)에 용해시켜 정제없이 직접 사용하였다. 이 용액을 피리딘-2-일메탄아민(pyridin-2-ylmethanamine, 2 mL, 21.8 mmol) 을 함유하는 10 mL CH3CN 에 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 실온에서 N2 하에 교반하였다. 이 혼합물을 용리액으로서 실리카겔 칼럼 크로마토 그래피 (CH2Cl2:MeOH = 95:5 to 90:10)로 정제하여 백색 고체 (1.5 g, 75 %)를 수득하였다. Oxalyl chloride (2.0 mL, 22.9 mmol) in CH 3 CN (30 mL) solution containing 5-hydroxyisophthalic acid (5-hydroxyisophthalic acid, 1.0 g, 5.5 mmol) at 0 ° C. under N 2 was dropped After stirring for 1 hour, DMF (0.2 mL) was added to the solution, and the resulting mixture was stirred for 4 hours and then concentrated under reduced pressure to obtain diacyl chloride as a yellow solid, which was CH 3 CN ( 30 mL) and used directly without purification. This solution was added to 10 mL CH 3 CN containing pyridin-2-ylmethanamine (2 mL, 21.8 mmol). The reaction mixture was stirred overnight at room temperature under N 2 . This mixture was purified by silica gel column chromatography (CH 2 Cl 2 :MeOH = 95:5 to 90:10) as an eluent to obtain a white solid (1.5 g, 75 %).

1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ10.01 (s, 1H), 9.11 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 8.51 (ddd, J = 4.9, 1.9, 0.9 Hz, 2H), 7.90 (t, J = 1.5 Hz, 1H), 7.76 (td, J = 7.7, 1.8 Hz, 2H), 7.45 (d, J = 1.4 Hz, 2H), 7.36-7.23 (m, 4H), 4.56 (d, J = 5.9 Hz, 4H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-D 6) δ166.60, 159.22, 157.97, 149.37, 137.28, 136.40, 122.64, 121.46, 117.55, 117.43, 46.08, 45.26. ESI HRMS m/z = 363.1452 [M+H]+, calc. for C20H18N4O3 = 362.38. 1 H NMR (400 MHz, DMSO- d 6 ) δ10.01 (s, 1H), 9.11 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 8.51 (ddd, J = 4.9, 1.9, 0.9 Hz, 2H), 7.90 (t, J = 1.5 Hz, 1H), 7.76 (td, J = 7.7, 1.8 Hz, 2H), 7.45 (d, J = 1.4 Hz, 2H), 7.36-7.23 (m, 4H), 4.56 (d, J = 5.9 Hz, 4H). 13 C NMR (100 MHz, DMSO- D 6 ) δ166.60, 159.22, 157.97, 149.37, 137.28, 136.40, 122.64, 121.46, 117.55, 117.43, 46.08, 45.26. ESI HRMS m/z = 363.1452 [M+H] + , calc. for C 20 H 18 N 4 O 3 =362.38.

PCDA-HP (3,5-bis((pyridin-2-ylmethyl)carbamoyl)phenyl pentacosa-10,12-diynoate)의 합성Synthesis of PCDA-HP (3,5-bis((pyridin-2-ylmethyl)carbamoyl)phenyl pentacosa-10,12-diynoate)

옥살릴클로라이드 (Oxalyl chloride, 0.7 mL, 5.51 mmol)를 실온에서 N2 하에 10,12-펜타코사디이노산 (10,12-pentacosadiynoic acid, PCDA, 0.5 g, 1.34 mmol)을 함유하는 CH2Cl2 (20 mL) 용액에 적가하였다. 1 시간 동안 교반 한 후, DMF (0.1 mL)를 용액에 첨가하고 생성된 혼합물을 4 시간 동안 교반한 다음 감압하에 농축하여 PCDA-Cl을 수득하고, 이를 CH3CN (30 mL)에 용해시켜 정제없이 직접 사용 하였다. 이 용액을 10mL CH3CN 5- 하이드 록시-N1, N3-비스(피리딘-2-일메틸)이소프탈아미드(HP, 5-hydroxy-N1,N3-bis(pyridin-2-ylmethyl)isophthalamide) (200mg, 0.55mmol) 및 트리에틸아민 (0.4mL, 4mmol)의 용액에 첨가 하였다. 반응 혼합물을 실온에서 N2 하에 밤새 교반하였다. 증발 후, 조 생성물을 물 (100 mL)에 용해시키고 에틸아세테이트 (100 mL)로 3 회 추출하였다. 유기상을 실리카 겔 칼럼 크로마토 그래피 (CH2Cl2:MeOH = 95:5)로 정제하고 다음으로 Sephadex LH-20 (클로로포름 : MeOH = 1 : 1)을 통해 정제하여 황색 오일 (138 mg, 35 %)을 수득하였다.Oxalyl chloride, CH 2 Cl 2 containing (Oxalyl chloride, 0.7 mL, 5.51 mmol) for 10,12- pentamethyl Kosa diimide acid (10,12-pentacosadiynoic acid, PCDA, 0.5 g, 1.34 mmol) under N 2 at room temperature (20 mL) was added dropwise to the solution. After stirring for 1 hour, DMF (0.1 mL) was added to the solution, and the resulting mixture was stirred for 4 hours and then concentrated under reduced pressure to obtain PCDA-Cl, which was purified by dissolving in CH 3 CN (30 mL). used directly without The solution was 10mL CH 3 CN 5- hydroxy -N 1, N 3 - bis (pyridin-2-ylmethyl) isophthalamide (HP, 5-hydroxy-N 1, N 3 -bis (pyridin-2-ylmethyl )isophthalamide) (200mg, 0.55mmol) and triethylamine (0.4mL, 4mmol). The reaction mixture was stirred at room temperature under N 2 overnight. After evaporation, the crude product was dissolved in water (100 mL) and extracted 3 times with ethyl acetate (100 mL). The organic phase was purified by silica gel column chromatography (CH 2 Cl 2 :MeOH = 95:5) followed by Sephadex LH-20 (chloroform:MeOH = 1:1) to a yellow oil (138 mg, 35%) was obtained.

1H NMR (600 MHz, DMSO-d 6) δ9.29 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 8.51 (ddd, J = 4.9, 1.9, 1.0 Hz, 2H), 8.39 (t, J = 1.5 Hz, 1H), 7.83 (d, J = 1.5 Hz, 2H), 7.76 (td, J = 7.7, 1.8 Hz, 2H), 7.34 (dt, J = 7.8, 1.0 Hz, 2H), 7.27 (ddd, J = 7.6, 4.8, 1.1 Hz, 2H), 4.59 (d, J = 5.9 Hz, 4H), 3.17 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 2.63 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.26 (q, J = 7.0 Hz, 4H), 1.66 (p, J = 7.5 Hz, 2H), 1.49-1.19 (m, 34H), 0.84 (t, J = 7.0 Hz, 3H). 13C NMR (150 MHz, DMSO-d 6) δ171.75, 164.96, 158.42, 150.40, 148.88, 136.71, 135.83, 123.79, 123.60, 122.13, 121.05, 77.93, 65.34, 48.58, 44.83, 33.37, 31.28, 28.99, 28.93, 28.85, 28.69, 28.55, 28.37, 28.34, 28.26, 28.15, 27.70, 27.67, 24.25, 22.08, 18.26, 13.92. ESI HRMS m/z = 719.4531 [M+H]+, calc. for C20H18N4O3 = 718.45. 1 H NMR (600 MHz, DMSO- d 6 ) δ9.29 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 8.51 (ddd, J = 4.9, 1.9, 1.0 Hz, 2H), 8.39 (t, J = 1.5 Hz) , 1H), 7.83 (d, J = 1.5 Hz, 2H), 7.76 (td, J = 7.7, 1.8 Hz, 2H), 7.34 (dt, J = 7.8, 1.0 Hz, 2H), 7.27 (ddd, J = 7.6, 4.8, 1.1 Hz, 2H), 4.59 (d, J = 5.9 Hz, 4H), 3.17 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 2.63 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.26 (q, J = 7.0 Hz, 4H), 1.66 (p, J = 7.5 Hz, 2H), 1.49-1.19 (m, 34H), 0.84 (t, J = 7.0 Hz, 3H). 13 C NMR (150 MHz, DMSO- d 6 ) δ171.75, 164.96, 158.42, 150.40, 148.88, 136.71, 135.83, 123.79, 123.60, 122.13, 121.05, 77.93, 65.34, 48.58, 44.83, 33.99, 31.28 28.93, 28.85, 28.69, 28.55, 28.37, 28.34, 28.26, 28.15, 27.70, 27.67, 24.25, 22.08, 18.26, 13.92. ESI HRMS m/z = 719.4531 [M+H] + , calc. for C 20 H 18 N 4 O 3 = 718.45.

[스킴 2] [Scheme 2]

Figure pat00012
Figure pat00012

디아세틸렌 자가 조립 및 광중합체 (Diacetylene assembly and photopolymerization)의 제조Diacetylene assembly and photopolymerization

HEPES (hydroxyethyl piperazineethanesulfonic acid) 완충액 중의 지질 용액을 하기 방법을 통해 제조 하였다. 1 : 9 비율의 단량체 (PCDA-HP) (0.1mmol) 및 PCDA (6.7mg, 0.9mmol)를 함유하는 혼합물을 이중구 둥근 바닥 플라스크에서 CH2Cl2에 용해시켰다. 유기 용매를 N2 가스 하에서 완전히 증발시키고 상이한 pH (pH 7.4 및 6.8) 중 20 mL의 HEPES 완충제 (10 mM)를 첨가하여 1 mM PDA 지질 용액(PDA lipid solution)을 수득하였다. 용액을 80 ℃에서 30 분 동안 초음파 처리하고, 면 필터를 통과시켜 지질 응집물을 제거한 후, 여과 액을 4 ℃에서 밤새 인큐베이션하였다. 254 nm UV 광 (1 mW/cm2) 으로 15 분 동안 조사함으로써 실온에서 용액의 중합을 실행하였다.A lipid solution in HEPES (hydroxyethyl piperazineethanesulfonic acid) buffer was prepared by the following method. A mixture containing monomer (PCDA-HP) (0.1mmol) and PCDA (6.7mg, 0.9mmol) in a 1:9 ratio was dissolved in CH 2 Cl 2 in a double-necked round bottom flask. The organic solvent was completely evaporated under N 2 gas and 20 mL of HEPES buffer (10 mM) in different pH (pH 7.4 and 6.8) was added to obtain 1 mM PDA lipid solution. The solution was sonicated at 80 °C for 30 min, passed through a cotton filter to remove lipid aggregates, and the filtrate was incubated at 4 °C overnight. Polymerization of the solution was carried out at room temperature by irradiation with 254 nm UV light (1 mW/cm 2 ) for 15 min.

카드뮴 검출 특성Cadmium detection characteristics

PDA-HP에 의한 다양한 금속 이온의 인식은 pH 7.4 및 6.8에서 HEPES 버퍼 (10 mM)의 비색 변화 및 UV 흡수 및 형광 방출 변화를 통해 조사하였다. 그 결과는 도 2, 도 3 및 도 4에 나타내었다.Recognition of various metal ions by PDA-HP was investigated through colorimetric changes and changes in UV absorption and fluorescence emission of HEPES buffer (10 mM) at pH 7.4 and 6.8. The results are shown in FIGS. 2, 3 and 4 .

도 2에서 카운터 음이온으로서 과염소산 염 (ClO4 -)을 사용하여 Li+, Na+, K+, Cs+, Mg2+, Ca2+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Ag+, Zn2+, Cd2+ 및 Hg2+의 다양한 금속 이온을 사용하여 PDA-HP (200 μM)의 비색 반응을 조사하였다. 이 비색 반응은, pH 7.4 및 6.8에서 HEPES 완충액 (10 mM)에 2.0 및 1.0 당량의 제어된 농도에서 이루어졌다. 다양한 분석물 중에서, Cd2+만이 청색에서 적색으로의 색 전이를 유도하였고, 다른 금속 이온에서는 변화가 관찰되지 않는다.Li + , Na + , K + , Cs + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cr 3+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3 using perchlorate (ClO 4 ) as counter anion in FIG. 2 . The colorimetric response of PDA-HP (200 μM) was investigated using various metal ions of + , Ni 2+ , Cu 2+ , Ag + , Zn 2+ , Cd 2+ and Hg 2+ . This colorimetric reaction was done at controlled concentrations of 2.0 and 1.0 equivalents in HEPES buffer (10 mM) at pH 7.4 and 6.8. Among the various analytes, only Cd 2+ induced a color transition from blue to red, no change was observed for other metal ions.

도 3은, pH 7.4 및 6.8에서 HEPES 완충액 (10 mM)에서 다양한 양의 Cd2+ 존재 하에서 PDA-HP(200 μM)의 비색 적정을 나타내었다.3 shows the colorimetric titration of PDA-HP (200 μM) in the presence of varying amounts of Cd 2+ in HEPES buffer (10 mM) at pH 7.4 and 6.8.

즉, 킬레이트 HP를 이용한 단량체 PCDA-HP를 PCDA와 1:9의 비율로 중합시켜 얻은 공액 고분자 PDA-HP는 청색을 띄고 pH 7.4 및 pH 6.4에서 Cd2+와 결합함에 따라 보라색 (또는, 빨간색)으로 색이 변화하고 형광 또한 증가한다. 비색의 변화는 별다른 장비없이 눈으로 Cd2+의 검출을 확인할 수 있으며, 색의 변화도 빠르게 관찰되고, 다른 금속과 반응하지 않고 오직 Cd2+과 반응하는 선택성을 나타낼 수 있다.That is, the conjugated polymer PDA-HP obtained by polymerizing the monomer PCDA-HP using the chelate HP with PCDA in a ratio of 1:9 is blue and purple (or red) as it binds with Cd 2+ at pH 7.4 and pH 6.4. The color changes and the fluorescence also increases. The colorimetric change can confirm the detection of Cd 2+ with the naked eye without any special equipment, and the color change is also observed quickly, and it does not react with other metals and shows selectivity to react only with Cd 2+ .

본 발명자들은 중합체의 Cd2+ 검출이 방향족 고리 및 아미드 기의 질소 원자뿐만 아니라 중합체에서 HP 단위의 입체 효과 (stereoscopic effect)의 기여로 인해 다양한 농도에서 pH 7.4 및 6.8에서의 차이를 나타내는 가설을 제안할 수 있고, 보고된 PCDA 모노머만 포함하는 PDA 용액은, 금속 이온에 의한 색상 변화는 나타나지 않지만, 본 발명에 의한 PCDA-HP 모노머 또는 중합체는 Cd2+ 검출을 위한 선택적이고 효율적인 비색 센서로 사용될 수 있음을 시사한다.We propose the hypothesis that the detection of Cd 2+ in polymers exhibits differences at pH 7.4 and 6.8 at various concentrations due to the contribution of nitrogen atoms of aromatic rings and amide groups as well as stereoscopic effects of HP units in the polymer. Although the reported PDA solution containing only the PCDA monomer does not show color change due to metal ions, the PCDA-HP monomer or polymer according to the present invention can be used as a selective and efficient colorimetric sensor for Cd 2+ detection. suggests that there is

도 4는, UV/Vis 스펙트럼 및 형광 적정 (Fluorescence titrations)을 나타내었고, (a) pH 7.4 및 (c) pH 6.8에서 HEPES 버퍼 (10 mM) 내에서 다양한 양의 Cd2+의 존재 하에서 PDA-HP (100 μM)의 UV/Vis 스펙트럼을 나타낸 것이고, (b) pH 7.4 및 (d) pH 6.8 (excitation at 530 nm, slit: 5 nm/5 nm)에서 HEPES 버퍼r (10 mM) 내의 Cd2+에 의한 PDA-HP (100 μM)의 형광 적정 (Fluorescence titrations) 결과이다.4 shows UV/Vis spectra and fluorescence titrations, PDA- in the presence of varying amounts of Cd 2+ in HEPES buffer (10 mM) at (a) pH 7.4 and (c) pH 6.8. UV/Vis spectra of HP (100 μM) are shown, and Cd 2 in HEPES buffer (10 mM) at (b) pH 7.4 and (d) pH 6.8 (excitation at 530 nm, slit: 5 nm/5 nm) Fluorescence titrations of PDA-HP (100 μM) by +.

도 4에서 PDA-HP 수용액의 UV/Vis 흡수 스펙트럼의 변화를 분석한 결과, PDA-유도체의 원래 640 nm 흡수 대역은 pH 7.4 (도 4의 (a)) 및 pH 6.8의 HEPES 완충액 (10 mM)에서 Cd2+이온과 결합할 때 540 nm에서의 증가과 함께 감소되는 것을 확인할 수 있다(pH 7.4 (도 4의 (a)) 및 pH 6.8 (도 4의 (c)). 또한, Cd2+의 존재는 방출을 동반한 색 전이로 인한 형광 방출(fluorescent emission)의 증가에 의해 모니터링된다. pH 7.4 (도4의 (b)) 및 pH 6.8 (도 4의 (d))에서 HEPES 버퍼 (10mM)에 다양한 농도의 Cd2+에 담긴 PDA-HP (100μM)의 형광 (FL)을 측정하였다. 이들 수치는 PDA-HP의 FL 강도가 Cd2+ 농도 (0에서 400) μM의 증가에 따라 점차 증가함을 나타낸다.As a result of analyzing the change in the UV/Vis absorption spectrum of the PDA-HP aqueous solution in FIG. 4 , the original 640 nm absorption band of the PDA-derivative was pH 7.4 ((a) of FIG. 4) and HEPES buffer solution of pH 6.8 (10 mM) It can be seen that when combined with Cd 2+ ions, it decreases with an increase at 540 nm (pH 7.4 ((a) of FIG. 4) and pH 6.8 ((c) of FIG. 4). In addition, of Cd 2+ The presence is monitored by an increase in fluorescent emission due to a color transition accompanied by emission: HEPES buffer (10 mM) at pH 7.4 (Fig. 4(b)) and pH 6.8 (Fig. 4(d)). fluorescence (FL) of the PDA-HP (100μM) contained in the Cd 2+ at various concentrations were measured in. these values are the strength of the FL PDA-HP (from 0 400) Cd 2+ concentration gradually increases with the increase in μM indicates that

또한, 검출 한계 (detection limit, LOD)는 분자 인식에서 중요한 파라미터를 나타낸다. Cd2+에 대한 PDA-HP의 검출 한계는 다음 방정식을 사용하여 계산하였고, 결과는 pH 7.4에서 53.33 μM 및 pH 6.8에서 30.62 μM이다:In addition, detection limit (LOD) represents an important parameter in molecular recognition. The detection limits of PDA-HP for Cd 2+ were calculated using the following equations, resulting in 53.33 μM at pH 7.4 and 30.62 μM at pH 6.8:

Figure pat00013
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(여기서 δ는 블랭크 측정의 표준 편차를 나타내고, S는 강도 대 샘플 농도 곡선의 기울기이다.)(Where δ represents the standard deviation of the blank measurement, and S is the slope of the intensity versus sample concentration curve.)

센서 PDA-HP와 Cd2+이온의 결합에 대한 화학량론을 확인하기 위해 Job's plots (연속-변이 플롯) 분석이 수행되었고. 약 0.3-0.5의 몰 분율을 갖는 최대 값은 1 : 1 내지 1 : 2.5 화학량론이다.Job's plots (continuous-variation plots) analysis were performed to confirm the stoichiometry of the binding of the sensor PDA-HP to Cd 2+ ions. The maximum with a mole fraction of about 0.3-0.5 is from 1:1 to 1:2.5 stoichiometry.

PDA-HP의 선택성은 Cd2+ 와 HP 단위 및 인접한 PCDA-산 잔기의 카르복실레이트 카르보닐기 (carboxylate carbonyl group)와의 가능한 상호 작용에 기인 할 수있다. Cd2+의 첨가는 PDA 중합체의 골격을 교란시켜 중합 동안 생성된 알킬 측쇄에 부과 된 변형 에너지의 방출을 허용할 수있다. 측쇄 변형 (side chain strain)의 방출은 배열 된 p-오비탈의 부분적 왜곡을 야기할 수 있으며, 이는 광학적 특성의 관찰된 변화를 야기할 수있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 이는 PCDA-HP와 Cd2+의 상호 작용을 이해하기 위해, 1H NMR 적정 실험을 Acetone-d 6에서 수행하였다 (도 5). Cd2+가 PCDA-HP의 용액에 첨가될 때, 방향족 양성자 피크는 다운 필드로 이동하였고, 이는 방향족 고리와 Cd2+사이의 상호 작용을 나타낸다. The selectivity of PDA-HP could be attributed to the possible interaction of Cd 2+ with the carboxylate carbonyl group of the HP unit and the adjacent PCDA-acid residue. The addition of Cd 2+ can perturb the backbone of the PDA polymer to allow release of the strain energy imposed on the alkyl side chains generated during polymerization. The release of side chain strains can cause partial distortion of the ordered p -orbitals, which can lead to the observed changes in optical properties. As shown in FIG. 5 , in order to understand the interaction between PCDA-HP and Cd 2+ , 1 H NMR titration experiment was performed on Acetone- d 6 ( FIG. 5 ). When Cd 2+ was added to the solution of PCDA-HP, the aromatic proton peak shifted downfield, indicating an interaction between the aromatic ring and Cd 2+.

또한, 방향족 양성자의 확대가 관찰되었으며, 이는 또한 Cd2+ 킬레이팅에서 중요한 역할을 하는 헤테로 원자를 지지한다. 특히, Hc 피크는 2 개의 피크로 분할되었고, 결과적으로 Cd2+결합 부위는 PCDA-HP에서 일측면에 있다. 이 결과는 피리딘; 킬 리다민산(chelidamic acid); PCDA-HP의 이소프탈산 모이어티(isophthalic acid moieties )는 Cd2+와의 결합에 관여한다.In addition, broadening of aromatic protons was observed, also supporting heteroatoms that play an important role in Cd 2+ chelation. In particular, the H c peak was split into two peaks, and consequently the Cd 2+ binding site is flanked in PCDA-HP. This result shows that pyridine; chelidamic acid; The isophthalic acid moieties of PCDA-HP are involved in binding to Cd 2+ .

본 발명은, 10,12-펜타코사디이노산 (10,12-pentacosadiynoic acid)과 5-하이드록시이소프탈산-2-피콜릴아민 (5-hydroxyisophthalic acid-2-picolylamine, HP) 킬레이팅 모이어티의 반응으로부터 유도된 PCDA-HP를 합성하였다. PCDA-HP 및 PCDA를 1 : 9의 비율로 함유하는 PDA-HP 공중합체는 수용액으로 제조하였다. Cd2+ 이온과 결합할 때, PDA-HP는 강화 된 형광뿐만 아니라 청색에서 적색으로의 선택적 비색 이동을 나타낸다. 즉, 본 발명에 의한 센서는, 200 μM의 PDA-HP 용액(in HEPES buffer/10 mM, pH 7.4 및 pH 6.4)에서 여러 가지 금속이온들과 반응시켰을 때, Cd2+에서만 색의 변화가 일어났으며 Cd2+에 대한 높은 선택성을 보인다. 200 μM의 PDA-HP 용액(in HEPES buffer/10 mM, pH 7.4 및 pH 6.4)에서 0~5.0 eq의 Cd2+와 반응시켰을 때, 색의 변화가 정량적으로 일어났으며 우수한 검출한계를 보여준다. 또한, 이전의 Cd2+센서는 특정 장비를 사용하여 Cd2+를 검출하지만, PDA-HP는 Cd2+의 검출을 별다른 장비 없이 눈으로 확인할 수 있다. The present invention provides a chelating moiety of 10,12-pentacosadiynoic acid and 5-hydroxyisophthalic acid-2-picolylamine (HP). PCDA-HP derived from the reaction was synthesized. A PDA-HP copolymer containing PCDA-HP and PCDA in a ratio of 1: 9 was prepared as an aqueous solution. When bound with Cd 2+ ions, PDA-HP exhibits enhanced fluorescence as well as a selective colorimetric shift from blue to red. That is, when the sensor according to the present invention reacted with various metal ions in 200 μM PDA-HP solution (in HEPES buffer/10 mM, pH 7.4 and pH 6.4), the color change occurred only in Cd 2+ and showed high selectivity for Cd 2+ . When reacted with 0~5.0 eq of Cd 2+ in 200 μM PDA-HP solution (in HEPES buffer/10 mM, pH 7.4 and pH 6.4), color change occurred quantitatively, showing excellent detection limit. In addition, the previous Cd 2+ sensor detects Cd 2+ using specific equipment, but the PDA-HP can visually confirm the detection of Cd 2+ without any special equipment.

또한, 본 발명의 PCDA-HP은, 중금속 (heavy metal)과 “Schiff base”의 상호작용으로 작동하도록 디자인되며, PCDA-HP와 Cd2 사이의 상호 작용은 NMR 분석으로 확인하였다. In addition, the PCDA-HP of the present invention is designed to act as an interaction between a heavy metal and a “Schiff base”, and the interaction between PCDA-HP and Cd 2 was confirmed by NMR analysis.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those skilled in the art. For example, even if the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components are combined or combined in a different form from the described method, or are substituted or substituted by other components or equivalents Appropriate results can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (18)

하기의 화학식 1로 표시되는 디아세틸렌 화합물:

Figure pat00014


(여기서, R은 탄소수 1 내지 30의 알킬이고, R1는 탄소수 1 내지 30의 알킬렌이며, R2는 하기의 화학식 1a로 표시되고,

[화학식 1a]
Figure pat00015



화학식 1a에서 R3 내지 R9은 각각, 수소, 할로겐, 직쇄 또는 분지쇄 탄소수 1 내지 10의 알킬; 탄소수 2 내지 10의 알케닐 및 탄소수 6 내지 10의 아릴에서 선택된다.)
A diacetylene compound represented by Formula 1 below:

Figure pat00014


(Here, R is an alkyl having 1 to 30 carbon atoms, R 1 is an alkylene having 1 to 30 carbon atoms, R 2 is represented by the following formula 1a,

[Formula 1a]
Figure pat00015



In Formula 1a, R 3 to R 9 are each hydrogen, halogen, straight-chain or branched-chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms; It is selected from alkenyl having 2 to 10 carbon atoms and aryl having 6 to 10 carbon atoms.)
제1항에 있어서,
상기 화학식 1에서 R는 탄소수 3 내지 20의 알킬이고, R1는 탄소수 3 내지 20의 알킬렌이며,
상기 R1은 R 보다 탄소수가 더 많은 알킬렌이고,
상기 화학식 1a에서 R1 내지 R6은, 각각, 수소, 할로겐, 직쇄 탄소수 1 내지 5의 알킬; 및 탄소수 2 내지 5의 알케닐에서 선택되는 것인,
디아세틸렌 화합물.
According to claim 1,
In Formula 1, R is an alkyl having 3 to 20 carbon atoms, R 1 is an alkylene having 3 to 20 carbon atoms,
Wherein R 1 is alkylene having more carbon atoms than R,
In Formula 1a, R 1 to R 6 are, respectively, hydrogen, halogen, straight-chain alkyl having 1 to 5 carbon atoms; and alkenyl having 2 to 5 carbon atoms,
diacetylene compounds.
제1항에 있어서,
상기 디아세틸렌 화합물은, 카드뮴과 결합 시 광학적 특성 변화를 나타내고,
상기 광학적 특성 변화는, 색, 형광 파장, 형광 강도 및 흡광도 중 적어도 하나인 것인,
디아세틸렌 화합물.
According to claim 1,
The diacetylene compound exhibits a change in optical properties when combined with cadmium,
The optical property change is at least one of color, fluorescence wavelength, fluorescence intensity and absorbance,
diacetylene compounds.
하기의 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 디아세틸렌 모노머의 중합체인 폴리디아세틸렌:

[화학식 1]
Figure pat00016


(여기서, R는 탄소수 1 내지 30의 알킬이고, R1는 탄소수 1 내지 30의 알킬렌이며, R2는 하기의 화학식 1a로 표시되며,

[화학식 1a]
Figure pat00017


화학식 1a에서 R3 내지 R9는, 각각, 수소, 할로겐, 직쇄 또는 분지쇄 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 2 내지 10의 알케닐 및 탄소수 6 내지 10의 아릴에서 선택된다.)

[화학식 2]
Figure pat00018


(여기서, R는 탄소수 1 내지 30의 알킬이고, R1는 탄소수 1 내지 30의 알킬렌이다.)
Polydiacetylene, which is a polymer of diacetylene monomers represented by the following Chemical Formulas 1 and 2:

[Formula 1]
Figure pat00016


(Here, R is an alkyl having 1 to 30 carbon atoms, R 1 is an alkylene having 1 to 30 carbon atoms, R 2 is represented by the following formula 1a,

[Formula 1a]
Figure pat00017


In Formula 1a, R 3 to R 9 are each selected from hydrogen, halogen, straight or branched chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, and aryl having 6 to 10 carbon atoms.)

[Formula 2]
Figure pat00018


(Here, R is alkyl having 1 to 30 carbon atoms, and R 1 is alkylene having 1 to 30 carbon atoms.)
제4항에 있어서,
상기 폴리디아세틸렌에서 상기 화학식 1로 표시되는 모노머 대 상기 화학식 2 로 표시되는 모노머의 몰비는, 1 : 9 내지 1 : 100인 것인,
폴리디아세틸렌.
5. The method of claim 4,
The molar ratio of the monomer represented by Formula 1 to the monomer represented by Formula 2 in the polydiacetylene is 1: 9 to 1: 100,
polydiacetylene.
제4항에 있어서,
상기 화학식 1 및 상기 화학식 2로 표시되는 모노머의 이중층 자가조립체를 광중합하여 형성된 것인,
폴리디아세틸렌.
5. The method of claim 4,
Which is formed by photopolymerizing the double-layer self-assembly of the monomers represented by Formula 1 and Formula 2,
polydiacetylene.
제4항에 있어서,
상기 폴리디아세틸렌은 하기의 화학식 3으로 표시되는 것인, 폴리디아세틸렌:
[화학식 3]
Figure pat00019


(상기 화학식 3에서 m 및 y는 각각 1 내지 29에서 선택되고, n은 1 이상이다.)
5. The method of claim 4,
The polydiacetylene is represented by the following formula (3), polydiacetylene:
[Formula 3]
Figure pat00019


(In Formula 3, m and y are each selected from 1 to 29, and n is 1 or more.)
제4항에 있어서,
상기 폴리디아세틸렌은, 자가조립된 리포솜 형태인 것인,
폴리디아세틸렌.
5. The method of claim 4,
The polydiacetylene is in the form of self-assembled liposomes,
polydiacetylene.
제1항의 디아세틸렌 화합물, 제4항의 폴리디아세틸렌 또는 이 둘을 포함하는,
조성물.
The diacetylene compound of claim 1, comprising the polydiacetylene of claim 4 or both,
composition.
제9항에 있어서,
상기 조성물은, 물, 유기용매 또는 이 둘을 포함하고,
상기 조성물 중 상기 디아세틸렌 화합물, 상기 폴리디아세틸렌 또는 이 둘은, 각각 0초과 내지 100 중량% 포함하는 것인,
조성물.
10. The method of claim 9,
The composition contains water, an organic solvent, or both,
In the composition, the diacetylene compound, the polydiacetylene, or both of them, each comprising more than 0 to 100% by weight,
composition.
제9항에 있어서,
상기 조성물은, 카드뮴 검출에 이용되는 것인,
조성물.
10. The method of claim 9,
The composition is used for cadmium detection,
composition.
제9항에 있어서,
상기 조성물은, 버퍼 용액을 더 포함하고,
상기 조성물은, pH 7 내지 8인 것인,
조성물.
10. The method of claim 9,
The composition further comprises a buffer solution,
The composition is of pH 7 to 8,
composition.
제9항에 있어서,
상기 조성물은, 카드뮴과 접촉 시 광학적 특성 변화를 나타내고,
상기 광학적 특성 변화는, 색, 형광 파장, 형광 강도 및 흡광도 중 적어도 하나인 것인,
조성물.
10. The method of claim 9,
The composition exhibits a change in optical properties when in contact with cadmium,
The optical property change is at least one of color, fluorescence wavelength, fluorescence intensity and absorbance,
composition.
제1항의 디아세틸렌 화합물, 제4항의 폴리디아세틸렌 또는 이둘을 포함하는 감지부;
를 포함하는,
화학 센서.
A detection unit comprising the diacetylene compound of claim 1, the polydiacetylene of claim 4 or both;
containing,
chemical sensor.
제14항에 있어서,
상기 화학 센서는, 카드뮴 검출 또는 카드뮴의 정량 및 정성 분석이 이루어지는 것인,
화학 센서.
15. The method of claim 14,
The chemical sensor, cadmium detection or quantitative and qualitative analysis of cadmium is made,
chemical sensor.
제1항의 디아세틸렌 화합물, 제4항의 폴리디아세틸렌 또는 이둘에 분석 시료를 접촉시키는 단계 및
상기 접촉시키는 단계 이후에, 상기 디아세틸렌 화합물 또는 폴리디아세틸렌 의 광학적 변화를 관찰하는 단계
를 포함하는,
카드뮴 검출 방법.

The step of contacting the analysis sample with the diacetylene compound of claim 1, the polydiacetylene of claim 4, or both;
After the step of contacting, observing the optical change of the diacetylene compound or polydiacetylene
containing,
Cadmium detection method.

제15항에 있어서,
상기 분석 시료는, pH 6 내지 8로 유지되는 것인,
카드뮴 검출 방법.
16. The method of claim 15,
The analysis sample, which is maintained at a pH of 6 to 8,
Cadmium detection method.
제16항에 있어서,
상기 관찰하는 단계는, 상기 디아세틸렌 화합물, 폴리디아세틸렌 이둘의 색, 형광 파장, 흡광도 및 형광 강도 중 적어도 하나를 관찰하는 것인,
카드뮴 검출 방법.
17. The method of claim 16,
The observing step is to observe at least one of the color, fluorescence wavelength, absorbance and fluorescence intensity of the diacetylene compound, polydiacetylene,
Cadmium detection method.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105936668A (en) * 2016-01-26 2016-09-14 安庆师范大学 Cd coordination compound based on flexible amido pyridine ligand and preparation method thereof
CN109354592A (en) * 2018-10-17 2019-02-19 安庆师范大学 A kind of cadmium complex and preparation method thereof based on pyridinecarboxamide

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105936668A (en) * 2016-01-26 2016-09-14 安庆师范大学 Cd coordination compound based on flexible amido pyridine ligand and preparation method thereof
CN109354592A (en) * 2018-10-17 2019-02-19 安庆师范大学 A kind of cadmium complex and preparation method thereof based on pyridinecarboxamide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
T. Pham et al.. A Selective Colorimetric and Fluorometric Chemosensor Based on Conjugated Polydiacetylenes for Cadmium Ion Detection. ChemPhotoChem. 2019, Vol. 3, pp. 1-6* *

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