[發(fā)明專利]一種鋁離子受體化合物及其合成和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810635542.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108794345B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏太保;江曉梅;張有明;林奇;姚虹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C249/16
• 分類號(hào): C07C249/16;C07C251/86;G01N21/64
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發(fā)明設(shè)計(jì)合成了一種鋁離子受體化合物JXM，是以乙醇作溶劑，冰醋酸作催化劑，間苯二甲酰肼與羥基萘甲醛為底物，加熱回流而得。當(dāng)在鋁離子受體化合物JXM的DMSO溶液中分別加入Al³⁺、Mg²⁺、Cr³⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Tb³⁺、Eu³⁺的DMSO溶液時(shí)，只有加入Al³⁺的加入能使JXM的DMSO溶液的熒光打開(kāi)并呈現(xiàn)藍(lán)色熒光，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Al³⁺的高靈敏專一選擇性識(shí)別，檢測(cè)限為9.5×10^?9 M，且識(shí)別過(guò)程不受其他離子的干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁離子受體化合物，本發(fā)明同時(shí)還涉及該鋁離子受體化合物的合成和熒光識(shí)別Al³⁺的方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域和陽(yáng)離子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

金屬鋁在地殼中所儲(chǔ)藏的所有元素里的儲(chǔ)量?jī)H次于氧元素、硅元素，是地殼中儲(chǔ)量最豐富的金屬元素，約占地殼中元素總量的8%。人們對(duì)于鋁元素的使用遍及現(xiàn)代社會(huì)的許多領(lǐng)域，鋁的使用為人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步提供了幫助。但是，鋁的使用也造成了對(duì)人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的破壞。鋁元素主要以Al³⁺離子的形式廣泛分布在土壤，空氣和水中。在日常生活中，人類通過(guò)食物，飲水等途徑攝入鋁。然而鋁并不是人體所必需的元素，也不是人體所需的微量元素，但過(guò)高濃度的Al³⁺離子會(huì)造成對(duì)人體免疫系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的破壞，引發(fā)紅細(xì)胞低色素性貧血、生物酶活性降低、細(xì)胞衰亡等，導(dǎo)致阿茲海默癥、帕金森癥、老年癡呆等嚴(yán)重疾病。

傳統(tǒng)的檢測(cè)鋁離子的方法主要有電化學(xué)分析法、原子吸收光度法、多功能質(zhì)譜法等。但是這些傳統(tǒng)的方法操作復(fù)雜，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，且對(duì)檢測(cè)儀器有很高的要求，這就增加了傳統(tǒng)檢測(cè)鋁離子方法的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本。隨著科技的進(jìn)步，人們發(fā)明了熒光探針光學(xué)檢測(cè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)離子的檢測(cè)，表現(xiàn)出快捷性、操作簡(jiǎn)便性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性等優(yōu)點(diǎn)，在生命科學(xué)和分析領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此，發(fā)展一類簡(jiǎn)單的、高選擇性、高靈敏性的受體分子識(shí)別氟離子變得非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鋁離子受體化合物；

本發(fā)明的另一目的是提供上述鋁離子受體化合物的合成方法；

本發(fā)明的更一目的是提供上述鋁離子受體化合物在熒光識(shí)別Al³⁺中的具體應(yīng)用。

一、鋁離子受體化合物

本發(fā)明的一種鋁離子受體化合物，化學(xué)名稱為基于萘化合物的雙酰腙，標(biāo)記為JXM，其結(jié)構(gòu)式為：

其中，萘環(huán)是一個(gè)很好的熒光基團(tuán)且具有穩(wěn)定的光學(xué)性能，雙酰腙部分能夠和金屬Al³⁺發(fā)生絡(luò)合，為Al³⁺的識(shí)別提供位點(diǎn)。

鋁離子受體化合物JXM的合成：以乙醇作溶劑，冰醋酸作催化劑，間苯二甲酰肼與羥基萘甲醛為底物，加熱回流反應(yīng)一段時(shí)間，冷卻，抽濾，洗滌，真空干燥，得淡黃色固體產(chǎn)物即為鋁離子受體化合物JXM。

所述底物間苯二甲酰肼與羥基萘甲醛的摩爾比為1:2；所述回流反應(yīng)是在80~85℃的油浴回流20~24h；所述冰醋酸的用量為底物總摩爾量的0.1~0.2%。

二、JXM對(duì)陽(yáng)離子的的熒光識(shí)別

1、JXM對(duì)陽(yáng)離子的熒光響應(yīng)