[發(fā)明專利]一種纖維素基席夫堿類熒光材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010570884.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111607007B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊益琴;殷潔;張燕;王忠龍;孟志遠(yuǎn);楊海燕;李明新;王石發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08B15/06
• 分類號(hào): C08B15/06;C08B15/02;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 南京申云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32274
• 代理人: 邱興天

本發(fā)明公開了一種纖維素基席夫堿類熒光材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明以天然纖維素為原料，利用高碘酸鈉進(jìn)行氧化制備二醛纖維素，再與4?(4?二甲胺基苯基)?8，9，9?三甲基?5，6，7，8?四氫?5，8?橋亞甲基喹唑啉?2?胺進(jìn)行縮合反應(yīng)，制得纖維素基席夫堿類熒光材料。本發(fā)明原料來源豐富且價(jià)格低廉，制得的纖維素基席夫堿類熒光材料的熒光強(qiáng)度高，在紫外照射下產(chǎn)生藍(lán)色熒光，在pH為1～7范圍內(nèi)，材料的熒光顏色由藍(lán)色漸變成綠色，可用于酸性條件下pH的檢測(cè)，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬熒光檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種纖維素基席夫堿類熒光材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

纖維素是自然界含量最為豐富的天然高分子。纖維素分子結(jié)構(gòu)中豐富的羥基，使得它具備優(yōu)異的化學(xué)可修飾性，將不同的功能基團(tuán)引入到纖維素鏈上，可賦予纖維素新的性能。樟腦是重要的萜類化合物，來源廣泛，可從天然的樟科喬木中提取，也可由松節(jié)油制得。樟腦具有剛性的雙環(huán)骨架結(jié)構(gòu)，可發(fā)生多種反應(yīng)并生成各種帶有不同官能團(tuán)的樟腦衍生物。其中由樟腦合成的4-(4-二甲胺基苯基)-8，9，9-三甲基-5，6，7，8-四氫-5，8-橋亞甲基喹唑啉-2-胺具有良好熒光性能，將其耦合到纖維素大分子上得到纖維素基熒光材料，其不僅擁有纖維素高分子本身優(yōu)異性能，而且還可克服小分子熒光化合物的諸多局限性：如容易聚集導(dǎo)致發(fā)生熒光猝滅；難于重復(fù)使用；熒光小分子難以加工成型，無法用于器件的制造；熒光小分子溶解到待測(cè)溶液中形成均相體系時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致待測(cè)體系污染等。同時(shí)，熒光基團(tuán)與聚合物骨架之間以穩(wěn)定的化學(xué)鍵連接，可有效避免熒光小分子與聚合物物理混合所制備的材料中熒光小分子容易流失的問題。因此，發(fā)展各種類型的纖維素基功能材料具有非常重要的意義。在生物成像、檢測(cè)傳感、信息防偽等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種纖維素基席夫堿類熒光材料，該熒光材料在365nm紫外的照射下發(fā)出亮藍(lán)色的熒光，并且在pH為1-7范圍內(nèi)，熒光顏色由藍(lán)色漸變成綠色，可以用于酸性條件下pH的檢測(cè)。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種上述纖維素基席夫堿類熒光材料的制備方法。本發(fā)明還要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種上述纖維素基席夫堿類熒光材料的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

纖維素基席夫堿類熒光材料，其結(jié)構(gòu)式為：

所述的纖維素基席夫堿類熒光材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)以纖維素為起始原料，用高碘酸鈉為氧化劑，將纖維素進(jìn)行選擇性氧化，制得二醛纖維素；

(2)將二醛纖維素分散于有機(jī)溶劑中，加入4-(4-二甲胺基苯基)-8，9，9-三甲基-5，6，7，8-四氫-5，8-橋亞甲基喹唑啉-2-胺，生成4-(4-二甲胺基苯基)-8，9，9-三甲基-5，6，7，8-四氫-5，8-橋亞甲基喹唑啉-2-胺縮二醛纖維素。

步驟1)中，二醛纖維素的合成步驟如下：

1)將3.0g纖維素先進(jìn)行堿處理，經(jīng)蒸餾水洗滌至中性后，轉(zhuǎn)入至棕色三口燒瓶中并加入100～200mL水、和4.1～8.13g高碘酸鈉，用鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值至2～4，在45℃下反應(yīng)4～6h。反應(yīng)結(jié)束后，加入乙二醇分解多余的高碘酸鈉。

2)反應(yīng)液經(jīng)抽濾后，用蒸餾水充分洗滌濾餅去除IO₃^-后，真空干燥24h，得到二醛纖維素。

步驟2)中，4-(4-二甲胺基苯基)-8，9，9-三甲基-5，6，7，8-四氫-5，8-橋亞甲基喹唑啉-2-胺縮二醛纖維素的合成步驟如下：