[發明專利]一種長鏈對硝基苯酰腙類凝膠因子及其有機金屬凝膠的制備和應用

有效

• 申請號: 201610200445.3
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105837469B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 林奇;鄭峰;程曉斌;魏太保;張有明;姚虹
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: C07C251/86
• 分類號: C07C251/86;C07C249/16;B01J13/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙)62201
• 代理人: 張英荷

技術領域

本發明涉及一種對硝基苯酰腙類凝膠因子；本發明同時還涉及基于該凝膠因子的有機金屬凝膠；本發明還涉及該有機金屬凝膠在熒光識別碘離子中的應用，屬于有機合成技術領域和陰離子檢測技術領域。

背景技術

碘是人體必需的一種微量元素，它對人的大腦功能、細胞發育、神經活性、新陳代謝和甲狀腺功能等有著重要的影響。缺碘或碘攝入過量會導致諸如甲狀腺腫大、甲狀腺功能減退和甲狀腺機能亢進等疾病。I^-在藥物合成等化學領域有著廣泛的應用。因此，I^-的分析檢測是一項非常重要的工作。常用的I^-的檢測方法有氣質聯用、毛細管電泳、原子吸收光譜等。這些方法需要比較昂貴的儀器和比較復雜的操作。今年來，采用合成受體檢測陰離子的方法由于其操作簡便，所需儀器簡單等優點受到了人們的關注，該方法是通過利用人工受體在存在Cd²⁺ 的情況下與陰離子相互作用時產生的熒光變化定性的檢測陰離子，通過相應的測定還可以定量的檢測陰離子的含量。目前，人們已經開發出了大量的陰離子受體。其中，很多受體能選擇性識別堿性較強的F^-、CH₃COO^-和親核性很強的CN^-等陰離子。而I^-由于其很弱的堿性和球形結構等特點，一般的陰離子受體很難和I^-結合從而選擇性的識別I^-。目前報道的能選擇性識別I^-的合成受體很少，這些受體的結構也比較復雜，制備困難。而且，使用這些受體識別I^-的方法多需要昂貴的儀器和復雜的操作，這嚴重限制了這些方法的應用。

近年來，在離子檢測領域，比色法或熒光法由于操作簡便、儀器易得等原因而成為研究的熱點。另外，離子響應型有機凝膠由于其易于制備，使用方法簡便，而成為了離子識別領域的新的研究熱點。有鑒于此，發現一種高選擇性、易于制備和應用的I^-的識別受體是很有意義和商業前景的。

發明內容

本發明的目的是提供一種對硝基苯酰腙類凝膠因子；

本發明的另一目的是提供一種長鏈對硝基苯酰腙類凝膠因子的合成方法；

本發明的再一目的是提供一種基于上述凝膠因子的有機金屬凝膠及制備方法；

本發明的最終目的是提供上述有機金屬凝膠在熒光識別碘離子以及在保密書寫材料中的應用。

（一）長鏈對硝基苯酰腙類凝膠因子

本發明長鏈對硝基苯酰腙類凝膠因子，其化學名稱為：對硝基苯-亞甲基-3,4,5-三（十六烷氧基）苯甲酰腙，其結構式為：

。

此凝膠因子一邊是通過醚化反應而得到的帶有的三個十六個碳的長烷基鏈，這三個長鏈可通過碳氫之間的相互做作用力可形成凝膠的最初驅動力；中間通過肼解反應得到的-NH以及與它相鄰的-CH和-C=O不僅可以通過分子間的氫鍵作用形成穩定的凝膠，同時也可以與金屬離子通過配位作用形成相應的結合位點，從而進一步形成有機金屬凝膠。

（二）長鏈的對硝基苯酰腙類凝膠因子的制備

本發明長鏈對硝基苯酰腙類凝膠因子的制備方法，包括以下工藝步驟 ：

（1）3,4,5-三(十六烷氧基)苯甲酸甲酯的合成：以丙酮為溶劑，K₂CO₃與KI為混合催化劑，沒食子酸甲酯與1-溴代正十六烷以1:3~1:6的摩爾比，于40~80℃下反應24~72h；反應完成后蒸干溶劑，CHCl₃萃取，過濾，洗滌，無水Na₂SO₄干燥，即得產物3,4,5-三(十六烷氧基)苯甲酸甲酯。

催化劑K₂CO₃的用量為沒食子酸甲酯摩爾量的2~10倍；KI的用量為沒食子酸甲酯摩爾量的1~4倍。

所述洗滌，是將濾液先用蒸餾水洗滌，再用2%的NaOH溶液洗滌，然后用飽和NaCl溶液洗滌。

（2）3,4,5-三(十六烷氧基)苯甲酰肼的合成：以無水乙醇為溶劑，3,4,5-三(十六烷氧基)苯甲酸甲酯與水合肼以1:1.1~1:10的摩爾比，于60~100℃下反應4~8h，冷卻后抽濾，得白色固體；用乙醇重結晶，得到產物3,4,5-三(十六烷氧基)苯甲酰肼。