本發(fā)明屬精細(xì)有機(jī)合成，涉及一種用于檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、肼(n2h4)是一種重要的工業(yè)原料，在醫(yī)藥、殺蟲劑和紡織染料領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。然而，肼具有揮發(fā)性和劇毒，肼的廣泛使用不可避免地對(duì)水、土壤、空氣和生物體造成嚴(yán)重危害，n2h4的吸收直接通過皮膚和眼睛可在短期內(nèi)引起呼吸急促和頭痛，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看可對(duì)肝臟、腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。n2h4也被美國環(huán)境保護(hù)署(epa)歸類為可能的人類致癌物。因此，開發(fā)一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中肼水平的分析方法對(duì)于環(huán)境保護(hù)和人類健康至關(guān)重要。

2、目前檢測(cè)肼的方法主要有色譜法、化學(xué)發(fā)光法、比色法、質(zhì)譜法、電化學(xué)法等。與這些傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比，熒光探針由于其合成簡(jiǎn)單、選擇性好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)而倍受青睞。利用4-((2，5,8,11-四氧雜十三烷-13-氧基)-4′-(6，6-二甲基-2-(4-硝基苯基)-4，5,6,7-四氫-2h-5,7-橋亞甲基吲唑-3-基)-1，1′-聯(lián)苯-3-甲醛(簡(jiǎn)稱topib-ca)為原料合成的用于檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針3-(4-((2，5，8,11-四氧雜十三烷-13-氧基)-4′-(6，6-二甲基-2-(4-硝基苯基)-4，5,6,7-四氫-2h-5,7-橋亞甲基吲唑-3-基)-1，1′-聯(lián)苯-3-基)-2-(吡啶-4-基)丙烯腈(簡(jiǎn)稱topib-pan)，是一種快速、直接和實(shí)時(shí)定量檢測(cè)食品、生物系統(tǒng)和環(huán)境中肼的方法，對(duì)于環(huán)境保護(hù)和人類健康具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、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)問題是提供一種檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針，能滿足使用需求。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供熒光探針topib-pan的制備方法。本發(fā)明還要解決技術(shù)問題是提供熒光探針topib-pan的應(yīng)用。

2、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：

3、一種檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針，為3-(4-((2，5,8,11-四氧雜十三烷-13-氧基)-4′-(6，6-二甲基-2-(4-硝基苯基)-4,5,6,7-四氫-2h-5，7-橋亞甲基吲唑-3-基)-1，1′-聯(lián)苯-3-基)-2-(吡啶-4-基)丙烯腈(簡(jiǎn)稱topib-pan)，其結(jié)構(gòu)式為：

4、

5、所述的一種檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針的制備方法，4-((2，5，8，11-四氧雜十三烷-13-氧基)4′-(6，6-二甲基-2-(4-硝基苯基)-4,5,6,7-四氫-2h-5,7-橋亞甲基吲唑-3-基)-1，1′-聯(lián)苯-3-甲醛(簡(jiǎn)稱topib-ca)為原料，與4-吡啶乙腈進(jìn)行羥醛縮合反應(yīng)，得到topib-pan。具體包括如下步驟：

6、(1)將0.1mol化合物topib-ca、0.2～0.4mol?4-吡啶乙腈、1.5～2ml三乙胺、15～20ml無水乙醇依次加入配有攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的三口燒瓶中，回流反應(yīng)10～12h；

7、(2)反應(yīng)液經(jīng)蒸餾回收溶劑后，得到topib-pan粗產(chǎn)物；

8、(3)topib-pan粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠色譜柱(ch2cl2：ch3oh＝10：1，v/v)純化后，得到黃色油狀的topib-pan。

9、化合物topib-pan能夠選擇性地識(shí)別肼。在365nm紫外光照射下，溶液熒光顏色由綠色變?yōu)闊o色。該化合物能靈敏地檢測(cè)溶液中肼含量，檢測(cè)極限低至7.9×10-8mol/l。

10、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以topib-ca為原料，與4-吡啶乙腈發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)，得到化合物topib-pan。該化合物能夠特異性地識(shí)別肼，并能靈敏地檢測(cè)溶液中肼的含量，作為檢測(cè)肼的熒光探針具有合成方便、選擇性好、靈敏度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種用于檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針及其制備方法與應(yīng)用，其特征在于，其結(jié)構(gòu)式為：

2.權(quán)利要求1所述的用于檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針的制備方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針的制備方法，其特征在于，熒光探針topib-pan的具體制備方法包括：

4.權(quán)利要求1所述的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針topib-pan在檢測(cè)肼中的應(yīng)用。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，熒光探針topib-pan能夠與肼發(fā)生特異性反應(yīng)，在365nm紫外燈照射下，探針溶液的熒光顏色由綠色變?yōu)闊o色。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，用熒光探針topib-pan檢測(cè)溶液中肼的含量，檢測(cè)濃度范圍為0～36μm，檢測(cè)極限低至7.9×10-8mol/l。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于檢測(cè)肼的四氫吲唑聯(lián)苯型熒光探針及其制備方法與應(yīng)用。該熒光探針為：(3?(4?((2,5,8,11?四氧雜十三烷?13?氧基)?4′?(6，6?二甲基?2?(4?硝基苯基)?4,5,6,7?四氫?2H?5,7?橋亞甲基吲唑?3?基)?1，1′?聯(lián)苯?3?基)?2?(吡啶?4?基)丙烯腈(簡(jiǎn)稱TOPIB?PAN)。本發(fā)明利用4?((2,5,8,11?四氧雜十三烷?13?氧基)?4′?(6，6?二甲基?2?(4?硝基苯基)?4,5，6,7?四氫?2H?5,7?橋亞甲基吲唑?3?基)?1，1′?聯(lián)苯?3?甲醛(簡(jiǎn)稱TOPIB?CA)為原料，與4?吡啶乙腈進(jìn)行羥醛縮合反應(yīng)，得到化合物TOPIB?PAN。化合物TOPIB?PAN可與肼發(fā)生特異性反應(yīng)，在波長(zhǎng)為365nm的紫外光照射下，含有化合物的溶液發(fā)出綠色熒光，而向其中加入肼后，溶液的熒光顏色由綠色變?yōu)闊o色，因此該化合物可作為檢測(cè)肼用熒光探針，具有檢測(cè)極限低(7.9×10<supgt;?</supgt;<supgt;8</supgt;mol/L)、pH使用范圍寬(3?11)和光穩(wěn)定性高(>1800min)等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：王石發(fā),王夢(mèng)如,王忠龍,田吉祥,鞏帥,谷越
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京林業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24