(CN109232594) 一种新型螺吡喃-双吡啶衍生物及其对铜(Ⅱ)的裸眼检测

源语言标题
(CN109232594) Novel spiropyran-bipyridine derivatives and a pair of copper (II) is detected by the naked
公开号/公开日
CN109232594 / 2019-01-18
申请号/申请日
CN201811079422 / 2018-09-17
发明人
ZHAO HONGWEI HAN HUI
申请人
SHANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY
主分类号
IPC分类号
C07D-491/052 C09K-011/06 G01N-021/64
摘要
(CN109232594)
本发明属于生物探针材料的制备及其应用技术领域,为了解决目前螺吡喃衍生物的水溶性差,螺吡喃对光敏感,使得其对环境的要求很高,操作也较为复杂的问题,提供了种新型螺吡喃衍生物及其对铜(Ⅱ)的裸眼检测,该衍生物是在螺吡喃结构的基础上另加上了两个吡啶基团,该探针的结构式为;探针分子在加入铜离子前后,溶液颜色在60秒实现从无色至粉色的转变,响应迅速,而加入其它阳离子时并无变化,因此可在有其他离子共存离子的干扰下实现对铜离子的选择性检测。高极性的结构大大提高了该探针的在水体系的溶解性。响应迅速而显著。与Cu络合以后,探针分子在可见光区产生吸收,从而实现裸眼检测。
地址
代理人
(CN109232594) REN LINFANG ; Taiyuan Jinke Intellectual Property Agency (Special General Partnership) Reg. Nb: 14110
代理机构
优先权号
2018CN-1079422
主权利要求
(CN109232594)
1.一种新型螺吡喃-双吡啶衍生物,其特征在于:该探针化合物结构式为:
 ,简写为SP-DP。
2.制备权利要求1所述的一种新型螺吡喃-双吡啶衍生物的方法,其特征在于:半花菁与溴乙烷在乙腈溶剂中加热回流,生成半花菁衍生物,半花菁衍生物在碱的作用下生成黄色油状液体,油状液体与5-硝基水杨醛在乙醇中加热回流发生成环反应生成螺吡喃硝基衍生物,螺吡喃硝基衍生物在氯化亚锡和乙酸的作用下还原成螺吡喃氨基衍生物,螺吡喃氨基衍生物与两倍量的氯甲基吡啶在碳酸钾与碘化钾的作用下,氨基上的两个氢被吡啶环环取代,生成具有两个吡啶环的螺吡喃-双吡啶衍生物SP。
3.根据权利要求2所述的制备新型螺吡喃-双吡啶衍生物的方法,其特征在于:具体合成步骤如下:
 (1)半花菁衍生物的合成:0.04 mol半花菁和0.044 mol溴乙烷溶于50 mL无水乙腈中,在85℃下搅拌回流24 h,待反应完成后,冷却至室温,得到紫黑色混合物,蒸发浓缩;在浓缩液中加入30 mL无水乙醚,使之析出沉淀,抽滤得紫红色固体,即半花菁衍生物;
 (2)螺吡喃硝基衍生物的合成:将0.0114 mol半花菁衍生物和0.057 mol NaOH溶于20mL水中,于室温下搅拌1 h,所获溶液用10 mL的乙醚萃取3次,得到的有机相用NaSO4干燥,再蒸发浓缩得到固体;将0.0114 mol所得固体和0.012 mol 5-硝基水杨醛加入50 mL乙醇溶剂中,在85℃下搅拌回流12 h,反应完成后,抽滤,并用无水乙醇洗涤,得浅咖啡色固体,即螺吡喃硝基衍生物;
 (3)螺吡喃氨基衍生物的合成:将0.0063 mol螺吡喃硝基衍生物溶于80 mL无水乙醇中,待溶解充分后,再分次向其中加入0.0252 mol SnCl2,在85℃下搅拌回流12 h,待反应完成后,将所得混合液蒸发浓缩至10 mL,之后加入到100 mL体积比为1:2的冰水和乙酸乙酯混合液中,并向其中加入50 mL 5%的NaOH水溶液至沉淀溶解,最终使整个体系呈黄绿色;用乙酸乙酯萃取分液2次,合并有机相,用无水NaSO4干燥,旋转蒸发得深红色油状粗产品,再用柱色谱进行分离提纯,洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯 =4:1,V/V,最终得深红棕色油状固体,即螺吡喃氨基衍生物;
 (4)螺吡喃-双吡啶衍生物的合成:将0.4493 mmol螺吡喃氨基衍生物和0.8986 mmol2-氯甲基吡啶溶于50 mL乙腈,随后加入2.696 mmol K2CO3和催化剂量5mg的KI,在85℃下搅拌回流6 h,蒸发浓缩后加入50 mL CH2Cl2,并缓慢向其中加入H2O,直至过量K2CO3恰好溶解,用CH2Cl2萃取3次,分液,有机相用无水NaSO4干燥;蒸发浓缩后得粗产品;用柱色谱进行分离提纯,洗脱剂:甲醇/二氯甲烷=1/9,V/V,最终得浅绿色油状固体,即具有两个吡啶环的螺吡喃-双吡啶衍生物。
4.权利要求1所述的一种新型螺吡喃-双吡啶衍生物的应用,其特征在于:该荧光探针在Cu2+的检测中的应用。
5.根据权利要求4所述的一种新型螺吡喃-双吡啶衍生物的应用,其特征在于:该荧光探针检测Cu2+的方法,步骤为:
 (1)用DMSO配制2 mM的荧光探针母液;
 (2)20µL探针分子SP-DP的母液以及pH=7.4,50 mM的PB溶液1980µL加入比色皿中,使探针分子终浓度为20 µM,测量紫外-可见吸收光谱,可见探针在380 nm处有一个螺吡喃环的吸收峰,之后加入Cu2+,测量紫外-可见吸收光谱,紫外吸收在517 nm处出现新峰。
法律状态
PENDING
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