[發明專利]基于吖嗪的CN-傳感器分子及其合成和應用

有效

• 申請號: 201710375489.4
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107089943B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 胡京漢;裴鵬祥;倪鵬偉;孫優;龍辰
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: C07D215/12
• 分類號: C07D215/12;C09K11/06;G01N21/33;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

本發明提供了一種基于吖嗪的CN^?傳感器分子，是以DMF為溶劑，冰醋酸作為催化劑，使喹啉?2?甲醛與水楊醛腙以1:1~1:1.2的摩爾比，在80~85℃下回流5~5.5h，冷卻至室溫，用蒸餾水析出黃色沉淀，過濾，然后用DMF重結晶，干燥，即得。該傳感器分子在DMSO?H₂O混合體系中可專一選擇性識別CN^?，靈敏度非常高，而且不受其陰離子的影響，熒光最低檢測限可達到0.45μM。另外，我們制作了負載有傳感器分子的試紙，可以方便地檢測到含水體系中的CN^?。本發明設計合成的傳感器分子的合成原料廉價易得，工藝簡單，成本低，在CN^?實際應用中有廣闊的前景。

技術領域

本發明涉及一種CN^?傳感器分子；尤其涉及一種基于吖嗪的CN^?傳感器分子的合成方法；本發明同時還涉及該CN^?傳感器分子在DMSO-H₂O體系中識別CN^?的應用，屬于化學合成領域和陰離子檢測技術領域。

背景技術

陰離子在工業生產和生物體新陳代謝過程中扮演著重要的角色，因此陰離子傳感器的研究越來越受到人們的關注。CN^?作為毒性最強的陰離子，其可以嚴重影響人體的血管、視覺、中樞神經等功能。根據世界衛生組織的規定，CN^?在飲用水中的最大濃度不得超過1.9μM，但由于像冶金、合成樹脂、電鍍等工業生產中需要大量的NaCN，這就對環境造成了嚴重的污染，因此，這就很有必要設計一個CN^?傳感器來檢測其在環境中的濃度。

在過去幾十年里，主要用到CN^?的檢測方法有電位法、電化學和光學檢測等方法，但是這些方法通常存在著一些不足之處，比如：成本高、響應時間長、需要專業的儀器人員等，這就嚴重限制了它的實際應用。相比之下，比色熒光傳感器由于其成本低，操作簡單，專一性強等優點受到了化學家們的青睞。目前合成的CN^?傳感器分子也比較多，對于CN^?的識別性能也各異。但尚未見基于吖嗪的CN^?傳感器分子的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的基于吖嗪的CN^?傳感器分子；

本發明的另一目的是提供一種上述基于吖嗪的CN^?傳感器分子的合成方法；

本發明的還有一個目的，就是提供一種傳感器分子在DMSO-H₂O體系中識別CN^?的方法。

一、CN^?傳感器分子的合成

本發明基于吖嗪的CN^?傳感器分子的合成：以DMF為溶劑，冰醋酸作為催化劑，使喹啉-2-甲醛與水楊醛腙以1:1~1:2的摩爾比，在80 ~85℃下回流5~5.5h，冷卻至室溫，用蒸餾水析出黃色沉淀，過濾，干燥，然后用DMF 重結晶，干燥，即得，標記為PX。冰醋酸作為催化劑的用量為喹啉-2-甲醛與水楊醛腙總摩爾量的5~10%。

CN^?傳感器分子的合成路線如下：

圖1、圖2、圖3分別為傳感器分子PX的核磁氫譜圖、質譜圖、碳譜圖，從這些譜圖的表征可以得到該目標化合物是正確的。

二.傳感器分子的陰離子識別實驗