[發明專利]N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼的制備方法及其檢測Cu(II)的應用

有效

• 申請號: 201410418089.3
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN104262351A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 陳新啟;王曉春;鄭禾;鐘近藝;蓋希杰
• 申請（專利權）人: 國家地質實驗測試中心;中國人民解放軍防化研究院第六研究所
• 主分類號: C07D491/107
• 分類號: C07D491/107;G01N21/64
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

本申請是申請號為201210323481.0、申請日為2012年09月04日、發明創造名稱為“N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼及其制備方法與應用”的分案申請。

技術領域

本發明涉及N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼的制備方法及其檢測Cu(II)的應用。

背景技術

重金屬和過渡金屬廣泛地存在于自然界中，其中的一些元素在生命過程中具有非常重要的功能，如銅對腫瘤血管生長因子起重要的調節作用，鋅廣泛參與細胞生長發育、基因轉錄、神經傳遞等各種重要生命過程；另外一些元素則在較低濃度時對生物具有極強的毒性，如鉛能引起消化系統、神經系統及心臟的病變。因此，建立快速、高效的重金屬和過渡金屬檢測方法在生命科學、環境科學、醫學科學以及農業生產等方面都具有重要的意義。

近年來，基于離子誘導產生光學信號變化機理識別金屬離子的光學傳感器技術由于具有高靈敏性、高選擇性以及可以實現生物體無損檢測等特點，從眾多檢測手段中脫穎而出，在金屬離子檢測、熒光免疫分析和細胞成像等領域表現出廣闊的應用前景。性能優良的光學傳感器是構筑和發展上述領域應用研究的基石?？捎糜阢~離子識別的光學傳感器雖然已有一些報道，如Chereddy等人(Dyes?and?Pigments,2011,91(3):378-382)報道了一種含有雙羅丹明B基團的Cu²⁺光學傳感器；Swamy等人(Chemical?Communications,2008,45:5915-5917)構建了一種單硼酸-羅丹明B共軛的Cu²⁺光學傳感器，但其靈敏度稍差，在加入100倍當量濃度的Cu²⁺時，熒光強度只提高了6.4倍；Kaur等人(Chemical?Communications,2002,2840-2841)合成了一種含蒽基團的Cu²⁺光學傳感器，但吸收和發射波長較短，容易形成干擾；Yu等人(Chemistry-A?European?Journal,2008,14(23):6892-6900)報道了一種熒光增強型Cu²⁺光學傳感器，但是該傳感器無法顯著區分Cu²⁺和Hg²⁺。

因此，設計合成具有長波長、高靈敏度和高選擇性的Cu²⁺光學傳感器仍然面臨諸多挑戰。作為一種重要的光學材料，羅丹明類染料因其優良的吸光和熒光特性被廣泛應用于各種分析試劑的設計和合成(J.Am.Chem.Soc.1997,119:7386-7387)。以羅丹明染料為母體，修飾以特殊的反應基團，就可以把羅丹明染料的長波長、高靈敏度和特殊基團的高選擇性結合起來，得到優良的金屬離子分析試劑，分析方法也可以從吸光光度法拓展到熒光光度法，擴大應用的范圍。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種能夠高選擇性和高靈敏度檢測Cu(II)的光學傳感器分子—N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼。

本發明所提供的N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼(N-(2,4-dinitrophenyl)rhodamine?B-hydrazide；縮寫為:DNPRH)，其結構如式I，

該光學傳感器分子N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼由三部分組成：羅丹明B作為熒光母體；肼基作為橋聯劑；間二硝基苯作為響應基團。

本發明所提供的制備N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼的方法，包括如下步驟：使羅丹明B酰氯與2,4-二硝基苯肼進行反應生成N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼。

其中，所述使羅丹明B酰氯與2,4-二硝基苯肼進行反應為將羅丹明B酰氯的乙腈溶液滴加到2,4-二硝基苯肼和三乙胺的乙腈溶液中進行反應。所述反應中，羅丹明B酰氯、2,4-二硝基苯肼和三乙胺的摩爾比可為9：30：116。所述反應的溫度為室溫(20-25℃)，反應時間為6小時。

本發明的另一個目的是提供N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼的用途。

本發明所提供的用途是下述1)-7)中的至少一種：

1)由N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼制成的熒光探針；

2)N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼在作為熒光探針或作為檢測Cu²⁺的熒光探針中的應用；

3)含有N-(2,4-二硝基苯基)-羅丹明B酰肼的光學傳感器；