[發(fā)明專利]一種水楊醛類席夫堿及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102584700A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊紅;宋海生;朱亞超;楊仕平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海師范大學(xué)
• 主分類號: C07D221/14
• 分類號: C07D221/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳瑾瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水楊醛類席夫堿及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

銅是一種重要的元素，在生理學(xué)、醫(yī)學(xué)研究、環(huán)境毒害等各方面引起了人們的重視。銅是許多生物體內(nèi)的必需元素，在一些生物組織中起著復(fù)雜且重要的作用，一旦缺乏就會(huì)引起疾病，特別是心腦血管疾病，但其在人體內(nèi)積累太多時(shí)，也會(huì)引起很多毒害作用。銅具有非常好的醫(yī)學(xué)用途。我國醫(yī)學(xué)發(fā)明家研究發(fā)現(xiàn)，銅元素具有極強(qiáng)的抗癌功能，并成功研制出相應(yīng)的抗癌藥物“克癌7851”，在臨床上獲得成功。銅離子還有有強(qiáng)烈的消毒滅菌作用，其作用機(jī)理為：Cu在有水的條件下生成的Cu²⁺透過細(xì)胞膜，到達(dá)細(xì)胞的內(nèi)部，由于Cu²⁺為重金屬離子，能使某些酶變性，從而破壞它們的新陳代謝，殺死微生物。銅是一種嚴(yán)重污染環(huán)境的重金屬，其造成的污染一般難以消除，給環(huán)境和人體健康造成了許多嚴(yán)重的問題，越來越引起人們的關(guān)注。

因此，如何有效地檢測銅離子對于生物化學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及醫(yī)學(xué)等都有著重大的意義。迄今對于銅離子的檢測人們已經(jīng)發(fā)展出多種方法，如原子吸收光譜、原子發(fā)射光譜等，然而這些方法有著很多缺點(diǎn)，如樣品需要預(yù)處理、檢測不夠快速、檢測價(jià)格昂貴等。因此，在很多重要的應(yīng)用場合，人們迫切需要快速、準(zhǔn)確、低成本并能選擇性地分析檢測銅離子的方法。

目前，化學(xué)傳感器是分析化學(xué)發(fā)展的主要趨勢之一，已經(jīng)成為化學(xué)分析與檢測的重要手段，具有高選擇性，高靈敏性，響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，熒光傳感器屬于化學(xué)傳感器中的一種，其技術(shù)在諸多方面具有廣泛應(yīng)用，目前已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)之一。通過對不同熒光分子的研究，人們制作了許多具有不同功能的熒光傳感器，并且有些已經(jīng)發(fā)展到實(shí)際應(yīng)用的階段。設(shè)計(jì)和制造新的熒光傳感器，探索具有專一性強(qiáng)、靈敏度高、檢測下限低的熒光傳感器，進(jìn)一步擴(kuò)展熒光傳感器的應(yīng)用范圍，具有非常重要的意義。席夫堿類化合物以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)互變特性，在光致變色、光信息存儲(chǔ)和信息檢測等方面獲得了廣泛地應(yīng)用，引起了眾多研究者的關(guān)注。水楊醛類席夫堿具有光穩(wěn)定性好、熒光量子產(chǎn)率高、斯托克斯(Stocks)位移大、熒光發(fā)射波長適中等優(yōu)點(diǎn)，是一類理想的熒光分子。通過對其的研究已在分子開關(guān)，化學(xué)傳感器，熒光探針等方面展示了誘人的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種席夫堿類化合物，并提供其制備方法和應(yīng)用，以解決銅離子的快速檢測分析的技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種水楊醛類席夫堿，結(jié)構(gòu)式為：

上述化合物的制備方法包括以下步驟：

將4-肼基-N-丁基-1，8-萘酰亞胺和水楊醛溶于乙醇中，80～120℃加熱回流反應(yīng)4～6小時(shí)，將反應(yīng)液冷卻至室溫，抽濾，用乙醇洗滌，得粗產(chǎn)物；4-肼基-N-丁基-1，8-萘酰亞胺和水楊醛的摩爾比為1∶1～1∶2。所得粗產(chǎn)物用乙醇重結(jié)晶。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案為：4-肼基-N-丁基-1，8-萘酰亞胺和水楊醛的摩爾比為1∶1.2。

本發(fā)明中的水楊醛類席夫堿可用于檢測銅離子，其原理在于：本發(fā)明中的水楊醛類席夫堿與銅離子發(fā)生強(qiáng)烈的配位作用，從而影響所生成產(chǎn)物的光譜性質(zhì)，利用此光譜性質(zhì)的改變來檢測銅離子。本發(fā)明中的水楊醛類席夫堿的有機(jī)物溶液在紫外光激發(fā)時(shí)發(fā)出綠色熒光，而在與銅離子作用后熒光猝滅，而且從肉眼上可發(fā)現(xiàn)溶液顏色從淡黃色變?yōu)闊o色透明，其他的金屬離子對其沒有干擾。

本發(fā)明的水楊醛類席夫堿合成簡單，操作容易，而且有很高的檢測靈敏度。并且可肉眼識別，現(xiàn)象明顯；本發(fā)明中水楊醛席夫堿能檢測銅離子，其它的常見金屬離子對這個(gè)過程沒有干擾。

附圖說明

圖1為本發(fā)明水楊醛席夫堿的核磁圖譜。

圖2為本發(fā)明水楊醛類席夫堿對銅離子響應(yīng)的紫外光譜變化。

圖3為本發(fā)明水楊醛類席夫堿對銅離子響應(yīng)的熒光光譜變化。

圖4為本發(fā)明水楊醛類席夫堿對幾種常見金屬離子響應(yīng)的熒光光譜選擇性測試結(jié)果。

圖5為本發(fā)明水楊醛類席夫堿對銅離子與常見金屬離子響應(yīng)的熒光光譜競爭性測試結(jié)果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

在100ml圓底燒瓶中加入1mmol(0.283g)4-肼基-N-丁基-1，8-萘酰亞胺，0.146g(1.2mmol)水楊醛，60-70ml的乙醇，加熱回流反應(yīng)5小時(shí)顏色變黃，有綠色熒光物生成，將反應(yīng)液冷卻至室溫，抽濾，用乙醇洗滌，所得固體再用乙醇重結(jié)晶，所得產(chǎn)物的核磁圖譜如圖1所示。