[發明專利]基于熒光的鉛離子化學傳感器的受體和間隔基

在審

• 申請號: 202011503270.6
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113004267A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: M·科恩布魯斯;K·薩加爾;J·麥羅阿;S·金
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: C07D417/12
• 分類號: C07D417/12;C07D417/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 章敏;李唐

本發明涉及基于熒光的鉛離子化學傳感器的受體和間隔基。提供了式(I)的化學傳感器化合物，其可用于檢測含水樣品中的離子，如Pb²⁺。還提供了包括此類化合物的化學傳感器裝置及其使用方法。

背景技術

在當今世界許多地方，飲用水品質仍然是值得關注的問題。這主要源于多種多樣的飲用水源，如井眼、湖泊、河流雨水等。飲用水中的重金屬污染是最危險的污染物類型之一，長期暴露會對健康造成不利影響。鉛是飲用水中發現的需要監測的常見污染物之一。其它有毒的重金屬包括As、Hg、Cr和Cd。世界衛生組織對于鉛(Pb)的指導值為每升10微克。然而，這種污染物水平對檢測，尤其是以經濟有效的方式進行檢測具有挑戰性。因此，仍然需要對水污染物具有高靈敏度的化學傳感器，其可以以降低的成本生產。

發明內容

一方面，本公開提供了式(I)的化合物，或其鹽，

其中

R¹是5-至12-元環狀基團，其具有至少一個為N、O或S的環原子且在兩個相鄰的環原子之間任選地具有至少一個雙鍵，其中R¹任選地被1、2、3或4個R^A取代，且其中R¹任選地被1或2個–(X–R²)取代；

X在每次出現時獨立地為鍵、CH₂、O、S、NH或N(CH₃)；

R²在每次出現時獨立地為5-至12-元環狀基團，其在兩個相鄰的環原子之間任選地具有至少一個雙鍵，其中R²任選地具有至少一個為N、O或S的環原子，且其中R²任選地被1、2、3或4個R^B取代；

R^A和R^B在每次出現時獨立地選自下組：–CH₃、–CH₂CH₃、–CH₂OH、–CH₂NH₂、–COCH₃、–COOH、–CONH₂、–CN、–OH、–OCH₃、–NH₂、–NHCH₃、–N(CH₃)₂、–SH、–SCH₃、鹵素和鹵甲基；

G是環狀熒光團，其中G通過環原子連接至母體分子部分，并且其中G任選地被–L-T取代；

L為選自下組的連接基：鍵、C_1-4亞烷基、OC_1-4亞烷基、NHC_1-4亞烷基、SO₂C_1-4亞烷基和C_1-4亞烷基C₆H₄，

T選自下組：離去基團、-OH、-NH₂、-C(O)OH、被保護的羥基、被保護的氨基和被保護的羧基。

另一方面，本公開提供了化學傳感器裝置，其包括：

如本文所述的化合物，或其鹽，

光學檢測器，

光源，和

適于接觸含水樣品的容器。

又一方面，本公開提供了檢測含水樣品中的離子的方法，其包括：

使所述含水樣品與如本文所述的化學傳感器裝置接觸；

將所述含水樣品暴露于光，由此化學傳感器裝置的化合物與離子結合，從而使得所述化合物產生熒光信號；和

檢測所述熒光信號。

通過考慮詳細描述和附圖，本申請的其它方面將變得顯而易見。

附圖說明

圖1示出了用于凈水器的代表性的實時重金屬離子傳感器。