[發(fā)明專利]含有羅丹明基團(tuán)及苯并呋咱基團(tuán)的化合物及制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510363845.1
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104949949B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬立軍;李煦田;殷悅;鄧俊杰;陳嘉韻;唐健;陳志;楊麗庭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 胡輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含有羅丹明基團(tuán)及苯并呋咱基團(tuán)的化合物及制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

汞是一種毒性很高的重金屬，汞污染也是一種常見的重金屬污染，汞離子一旦被人體吸收，會(huì)干擾一些涉及氨基酸、蛋白質(zhì)和酶的代謝過程，而汞元素/汞離子一旦進(jìn)入海洋，細(xì)菌可將無機(jī)汞轉(zhuǎn)化為有機(jī)汞(如甲基汞)，并不斷的在海洋中的生物體內(nèi)累積，尤其是可食用的魚類體內(nèi)累積，最后經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體，甲基汞會(huì)毒害神經(jīng)，可導(dǎo)致感知、行為紊亂和神經(jīng)損傷，對(duì)機(jī)體造成以神經(jīng)毒性和腎臟毒性為主的多系統(tǒng)損害，進(jìn)而嚴(yán)重危害人類健康。美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）明確規(guī)定飲用水中的汞離子濃度不能高于10 nM/L。

鐵元素作為地殼中含量第二的金屬元素，同時(shí)也是人體中含量最高的微量元素， 很多細(xì)胞水平的生物及化學(xué)過程需要鐵離子的參與如肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、酶催化、DNA和RNA的合成、細(xì)胞內(nèi)滲透壓調(diào)節(jié)以及酸堿平衡維持等方面，也有一些微量甚至痕量金屬鐵離子的作用。因此，對(duì)汞離子以及鐵離子的檢測(cè)一直是一個(gè)非常重要的研究課題。目前原子吸收光譜 (AAS)、電感耦合等離子體-原子發(fā)射法(ICP-AES)、電感耦合等離子體-質(zhì)譜法 (ICP-MS)、電化學(xué)方法等已用來檢測(cè)鐵離子，汞離子及其他金屬離子，盡管這些方法具有較高的靈敏度，但常需要昂貴的儀器、復(fù)雜的樣品前處理和專業(yè)的操作人員等。熒光法由于具有選擇性高、靈敏度好、儀器簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)而備受分析工作者的關(guān)注。與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比，熒光分析法檢測(cè)靈敏度高，操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、無損耗等優(yōu)點(diǎn)，使其應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速。

由于傳統(tǒng)的熒光探針都只能對(duì)一種特定金屬離子具有檢測(cè)作用，因此研發(fā)出一種對(duì)多種金屬離子尤其是重金屬離子具有選擇性識(shí)別的熒光探針具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于含有羅丹明基團(tuán)及苯并呋咱基團(tuán)的化合物及制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

含有羅丹明基團(tuán)及苯并呋咱基團(tuán)的化合物，結(jié)構(gòu)式為：

。

含有羅丹明基團(tuán)及苯并呋咱基團(tuán)的化合物的制備方法，其特征在于：

步驟為：

1）羅丹明B酰二乙烯三胺的合成：將羅丹明B與二乙烯三胺置于溶劑中充分反應(yīng)，除溶劑并初步分離提純，得羅丹明B酰二乙烯三胺；

2）氮-(7-硝基苯并呋咱)-羅丹明B酰二乙烯三胺的合成：將羅丹明B酰二乙烯三胺、4-氯-7-硝基苯并呋咱置于溶劑中充分反應(yīng)，TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程，反應(yīng)結(jié)束后，過柱洗脫得產(chǎn)物。

步驟1）中，羅丹明B與二乙烯三胺的用量比為：1mmol:(2.8-3.2)mL。

步驟1）中，除溶劑并初步分離提純具體為：除去溶劑，加二氯甲烷溶解，并用蒸餾水水洗，直到水相為無色，收集，干燥有機(jī)層并旋干，即得羅丹明B酰二乙烯三胺。

步驟2）中，羅丹明B酰二乙烯三胺、4-氯-7-硝基苯并呋咱的摩爾比為：（1-1.05）：1。

步驟1）的反應(yīng)溫度為65-75℃，反應(yīng)時(shí)間為10-15h；步驟2）的反應(yīng)溫度為20-30℃，反應(yīng)時(shí)間為2-5h。

一種檢測(cè)汞離子或鐵離子濃度的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：將汞離子或鐵離子溶液加入到所述的化合物制成的溶液中，配置汞離子或鐵離子濃度成梯度變化的溶液，記錄汞離子或鐵離子濃度與溶液的熒光變化量，制作汞離子或鐵離子濃度對(duì)熒光變化量的標(biāo)準(zhǔn)曲線 ；

2）檢測(cè)記錄：將含有汞離子或鐵離子的待測(cè)溶液加入到所述的化合物制成的溶液中，記錄含有汞離子或鐵離子的該溶液的熒光變化量 ；

3）計(jì)算：根據(jù)上步中記錄的熒光變化量、待測(cè)溶液的加入量以及步驟2）中的所述的化合物的濃度，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算待測(cè)溶液中汞離子或鐵離子的濃度。

步驟 2）具體為：將含有汞離子或鐵離子的待測(cè)溶液加入到已知濃度的所述的化合物制成的溶液中，記錄該熒光變化量。

所述的化合物作為鐵離子熒光探針或汞離子熒光探針的應(yīng)用。

所述的化合物作為鐵離子特異性熒光探針或汞離子特異性熒光探針的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的化合物可以作為汞離子或鐵離子的特異性熒光探針，用來檢測(cè)溶液中的汞離子或鐵離子，準(zhǔn)確度高。

具體來說：

氮-(7-硝基苯并呋咱)-羅丹明B酰二乙烯三胺可以方便地配制成溶液，用于汞離子或鐵離子濃度檢測(cè)時(shí)，操作更為方便。