一种蒽醌衍生物及合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种蒽醌衍生物及合成方法和应用，属于荧光检测领域。该方法是通过化合物Ⅰ在氧化剂的作用下进行氧化反应，制备得到化合物Ⅱ；在酸性环境下，化合物Ⅱ与乙醇进行酯化反应，得到化合物Ⅲ；在加热回流的条件下，化合物Ⅲ与水合肼进行反应，得到化合物Ⅳ；在惰性气体保护的环境下，化合物Ⅳ与异硫氰酸苯酯进行反应，得到化合物Ⅴ。本发明专利技术所提供的制备方法简单，易于工业化生产。且制备得到的多信号探针对汞离子的检出限低且选择性高。 1

An anthraquinone derivative and synthesis method and Application

The invention discloses an anthraquinone derivative and a synthetic method and application thereof, belonging to the field of fluorescence detection. The method is to prepare compound II by oxidizing the compound I under the action of oxidizing agent. In the acid environment, the compound II is esterified with ethanol to get the compound III. Under the condition of reflux, the compound III is reacted with hydrazine, and the compound IV is obtained; the inert gas protection is protected. In the environment, compound IV was reacted with phenyl isothiocyanate to get compound v. The preparation method is simple and easy to industrialize. Moreover, the prepared multi signal probe has low detection limit and high selectivity for Hg. One

【技术实现步骤摘要】
一种蒽醌衍生物及合成方法和应用
本专利技术涉及荧光检测领域，具体涉及一种蒽醌衍生物及合成方法和应用。
技术介绍
工业污染导致Hg2+在环境中的污染已经变得十分普遍。Hg2+是具有严重生理毒性的过渡金属离子之一，一旦进入到海洋中，无机的Hg2+会在细菌的作用下转变为危害更大的甲基汞并进入到食物链中，甲基汞对人体的危害十分显著，它能轻易的被人体吸收并突破人体的血脑屏障，然后直接作用于我们的中枢神经系统，对人体造成巨大伤害。因此，开发和研究新型的汞离子及汞化合物检测方法有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种蒽醌衍生物，该衍生物的结构式如下所示：一种上述的蒽醌衍生物的制备方法，该方法反应路线如下：上述制备方法包括以下步骤：1)化合物Ⅰ在氧化剂的作用下进行氧化反应，制备得到化合物Ⅱ；2)在酸性环境下，化合物Ⅱ与乙醇进行酯化反应，得到化合物Ⅲ；3)在加热回流的条件下，化合物Ⅲ与水合肼进行反应，得到化合物Ⅳ；4)在惰性气体保护的环境下，化合物Ⅳ与异硫氰酸苯酯进行反应，得到化合物Ⅴ。本专利技术技术方案中：步骤1)中所述的氧化即为三氧化铬、高锰酸钾或次氯酸钠；氧化反应所用的溶剂为乙醇或冰醋酸。本专利技术技术方案中：步骤2)中酸性环境所用的酸性试剂为为硫酸、磷酸或者硼酸，酯化反应的温度为加热回流温度。本专利技术技术方案中：步骤3)反应所用的溶剂为甲醇、乙醇或乙腈。本专利技术技术方案中：步骤4)反应的温度为0～100℃，反应所用的溶剂为甲醇、乙醇、乙腈或二氯甲烷。本专利技术技术方案中：所述的蒽醌衍生物作为检测汞离子的应用。本专利技术技术方案中：所述的蒽醌衍生物在环境中作为检测汞离子的应用。本专利技术的有益效果：本专利技术所提供的制备方法简单，易于工业化生产。且制备得到的多信号探针对汞离子的检出限低且选择性高。附图说明图1是探针分子ddpb对Hg2+的选择性吸收光谱识别。图2为Hg2+对探针分子ddpb的吸收光谱滴定图。图3是探针分子ddpb对Hg2+的选择性荧光光谱识别。图4为Hg2+对探针分子ddpb的荧光光谱滴定图。图5为Hg2+与探针分子ddpb反应时间对溶液荧光强度的影响图。图6为当溶液中有其它共存金属离子时对探针ddpb选择性识别Hg2+的影响图。图7为Hg2+浓度与荧光强度的线性关系图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于此：实施例1在100mL冰醋酸中加入1,4-二甲基蒽醌(10mmol，2.36g)和三氧化铬(100mmol，10g)，在搅拌的条件下加热回流10小时。反应结束后冷却至室温，抽滤，将所得固体产物溶于10％的热氢氧化钠溶液中，趁热过滤，所得滤液冷却后用浓盐酸调节溶液pH值到2左右，抽滤，所得固体用丙酮洗涤，真空干燥，得淡黄色化合物Ⅱ2.77g，产率：93.6％，纯度：99.54％。元素分析：(％)forC16H8O6:计算值：C64.87；H2.72，实测值：C65.18；H2.85。IR(KBr),ν,cm-1:3088,1780,1693,1674,1588,1373,1286,1257,1203,897,814,747,683。1HNMR(500MHz,CDCl3,TMS):δ＝7.81(d,J＝6.8,2H),8.34(d,J＝6.8,2H),8.19(s,2H),12.97(s,2H)ppm.在100mL无水乙醇中加入化合物Ⅱ(10mmol，2.96g)和5mL浓硫酸，加热回流6小时。反应结束后，旋转蒸干乙醇，所得固体依次用5％的碳酸钠溶液、水洗至中性，再用丙酮洗，真空干燥，得黄色化合物Ⅲ3.37g，产率：95.6％，纯度：99.28％。元素分析：(％)forC20H16O6:计算值：C68.18；H4.58，实测值：C68.73；H4.37。IR(KBr),ν,cm-1:3072,1732,1691,1578,1532,1497,1217,1138,961,819,767。1HNMR(500MHz,CDCl3,TMS):δ＝1.33(t,J＝7.0,6H),4.36(q,J＝7.0,4H),7.83(d,J＝6.8,2H),8.32(d,J＝6.8,2H),8.57(s,2H).在100mL无水乙醇中加入化合物Ⅲ(10mmol，3.52g)，在加热回流的条件下用恒压漏斗缓慢的滴加10mL水合肼，滴加完成后继续反应6小时。反应结束后冷却至室温，将反应液倒入100mL的水中，然后用乙酸乙酯萃取(50mL×3)，合并有机相，无水硫酸镁干燥过夜，过滤，旋转蒸干溶剂后得黄色化合物Ⅳ3.07g，产率：94.7％，纯度：99.19％。元素分析：(％)forC16H12N4O4:计算值：C59.26；H3.73；N17.28，实测值：C59.17；H3.41；N17.46。IR(KBr),ν,cm-1:3378,3284,3068,1697,1688,1642,1516,1482,1286,1329,1157,932,827,715,6741HNMR(500MHz,CDCl3,TMS):δ＝3.87(d,J＝7.2,4H),7.71(d,J＝7.0,2H),8.12(d,J＝6.8,2H),8.38(d,J＝6.8,2H),10.51(br,2H).在通入N2保护的条件下，在100mL无水乙腈中加入化合物Ⅳ(10mmol，3.24g)和异硫氰酸苯酯(22mmol，2.97g)，在室温下反应24小时。反应结束后旋转蒸干溶剂，将所得固体产物过硅胶柱(乙酸乙酯:己烷＝1:3)，旋转蒸除溶剂的橘黄色化合物Ⅴ(ddpb)5.53g，产率：93.1％，纯度：99.47％。元素分析：(％)forC30H22N6O4S2:计算值：C60.59；H3.73；N14.13，实测值：C61.13；H3.84；N13.91。IR(KBr),ν,cm-1:3267,3216,3011,1721,1683,1632,1421,1207,1189,1157,878,704,682。1HNMR(500MHz,CDCl3,TMS):δ＝3.67-3.71(m,4H),4.38(s,2H),6.95-7.03(m,6H),7.16(d,J＝6.8,4H),7.82(d,J＝6.8,2H),8.03(d,J＝6.8,2H),8.33(d,J＝6.8,2H).实施例2在100mL50％的乙醇溶液中加入1,4-二甲基蒽醌(10mmol，2.36g)和高锰酸钾(100mmol，15.8g)，在搅拌的条件下加热回流12小时。反应结束后冷却至室温，抽滤，将所得固体产物溶于10％的热氢氧化钠溶液中，趁热过滤，所得滤液冷却后用浓盐酸调节溶液pH值到2左右，抽滤，所得固体用丙酮洗涤，真空干燥，得淡黄色化合物Ⅱ2.64g，产率：89.1％，纯度：99.17％。在100mL无水乙醇中加入化合物Ⅱ(10mmol，2.96g)和5mL磷酸，加热回流8小时。反应结束后，旋转蒸干乙醇，所得固体依次用5％的碳酸钠溶液、水洗至中性，再用丙酮洗，真空干燥，得黄色化合物Ⅲ3.24g，产率：92.1％，纯度：98.17％。在100mL无水甲醇中加入化合物Ⅲ(10mmol，3.52g)，在加热回流的条件下用恒压漏斗缓慢的滴加15m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒽醌衍生物，其特征在于：该衍生物的结构式如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种蒽醌衍生物，其特征在于：该衍生物的结构式如下所示：2.一种权利要求1所述的蒽醌衍生物的制备方法，其特征在于：3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)化合物Ⅰ在氧化剂的作用下进行氧化反应，制备得到化合物Ⅱ；2)在酸性环境下，化合物Ⅱ与乙醇进行酯化反应，得到化合物Ⅲ；3)在加热回流的条件下，化合物Ⅲ与水合肼进行反应，得到化合物Ⅳ；4)在惰性气体保护的环境下，化合物Ⅳ与异硫氰酸苯酯进行反应，得到化合物Ⅴ。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的氧化剂为三氧化铬、高锰酸钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鉴，吴晓霞，刘钦普，何凤云，扶庆权，周沁阳，马钰锋，唐媛倩，
申请(专利权)人：南京晓庄学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32