本发明专利技术公开了一种用于汞离子痕量检测的化合物及其制备方法与应用。本发明专利技术所公开的两种化合物，其结构式如式Ⅰ、式Ⅱ所示。由于该化合物对汞离子具有高灵敏度、高选择性荧光、紫外检出，能明显检出水溶液汞离子浓度低于１ｐｐｍ。其他离子如Ａｇ↑［＋］、Ｐｂ↑［２＋］、Ｆｅ↑［３＋］、Ｃｄ↑［２＋］、Ｃｕ↑［２＋］、Ｃｏ↑［２＋］、Ｎｉ↑［２＋］、Ｍｎ↑［２＋］、Ｚｎ↑［２＋］、Ａｌ↑［３＋］等离子无干扰。因而可广泛适用于紫外－荧光双通道检测的汞离子传感器中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于汞离子痕量检测的化合物及其制备方法与应用。
技术介绍
汞是一种对人体健康具有相当大的危害作用的重金属，汞离子会沉积在脑、肝和 其他器官中，产生慢性中毒，损害肾、脑、胃和肠道甚至引起死亡。汞中毒会对整个生态系统产生极其恶劣的影响，现在汞被优先列在全球环境监控系统(GEMS)清单 上，全世界都在花费大量的人力、物力和财力开发和研究新型的汞离子传感器。光学 传感器由于其灵敏度高、成本低廉而越来越受到人们的重视。尽管现在有很多制备光 学汞离子传感器的方法(Yoon, S.; Albers， A. E.; Wong, A. P.; Chang, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2005， 127， 46; Descalzo， A. B.; Martinez掘fiez, R.; Radeglia, R.; Rurack, K.; Soto, J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3418; Huang, C-C.; Chang， H-T. Anal. Chem. 2006, 78, 8332; Guo， X.; Qian, X.; Jia， L. J. Am. Chem. Soc. 2004， 126, 2272; Nolan, E. M.; Lippard， S. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125， 14270; Rurack， K.; Kollmannsberger, M.; Resch-Genger, U.; Daub, J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 968; He匿ich, G.; Sonnenschein, H.; Resch-Genger, U. J. Am. Chem. Soc. 1999， 121， 5073; Nolan, E. M.; Lippard, S. J. J. Mater. Chem. 2005， 15, 2778; Ros-Lis, J. V.; Marcos, M. D.; Martinez-Mdftez, R.; Radeglia, R.; Rurack， K.; Soto, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4405; Liu， B.; Tian, H. Chem. Commun. 2005， 3156; Mello, J. V.; Fi皿ey， N. S. J. Am. Chem. Soc. 2005， 127， 10124; Sakamoto, H.; Ishikawa, J.; Nakao, S.; Wada， H. Chem. Commun. 2000， 2395; Chae, M. Y.; Czrnik, A. W. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9704; Prodi, L.; Bargossi， C.; Montalti, M,; Zaccheroni， N.; Su, N.; Bradashaw, J. S.; Izatt, R. M.; Savage, P. B. J. Am. Chem. Soc. 2000， 122,6769;)，但上述各种方法都是单通道的光学检测，如用激光激发的荧光型 检测器，或者是紫外可见吸收的检测器，却没有报道过可进行紫外-荧光双通道检测的 汞离子传感器。BODIPY (氟硼二吡咯)类染料由于具有较高的摩尔吸收系数、高的 荧光量子产率和良好的光稳定性，并且激发波长在可见光区域等优良的光物理、光化 学性能而引起了广泛关注，其荧光探针的研究得到了快速发展(Coskun, A.; Akkaya, E. U. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127， 10464; Li， Z.; Miller, E. W.; Pralle, A.; Isacoff, E. Y.; Chang, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10; Gabe， Y.; Urano, Y.; Kikuchi， K.; Kojima,H.; Nagano, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126， 3357; Yamada, K.; Nomura, Y.; Citterio, D.; Iwasawa, N.; Suzuki, K. J. Am. Chem. Soc. 2005， 127， 6956; Rurack， K.; Kollmannsberger, M.; Daub, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2001， 40, 385; Baruah, M.; Qin, W.; Vall6e, R. A. L.; Beljonne, D.; Rohand, W.; Bonens, N. Org. Lett. 2005, 7， 4377; Qi， X.; Jun, E. J.; Xu， L.; Kim, S. -J.; Hong, J. S. J.; Yoon, Y. J.; Yoon, J. J. Org. Chem. 2006, 71, 2881.)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的用于汞离子痕量检测的化合物及其制备方法。 本专利技术提供的两种化合物I (8--l，3，5，7四甲基-二吡咯甲烯硼螯合物)、II (3-{2，-乙烯基}-8--1，3,5，7四甲基-二吡咯甲烯硼螯合物)分别具有如下述式I、 式II两式所示的结构(式I)<formula>formula see original document page 5</formula>(式II)<formula>formula see original document page 5</formula>其中，式I结构化合物的制备方法，主要包括以下步骤1)将式III结构的化合物与三氯氧膦搅拌反应，得到式IV结构的中间体;<formula>formula see original document page 5</formula>(式in)<formula>formula see original document page 5</formula>(式iv)2)将式IV结构的中间体和2,4-二甲基吡咯在催化剂三氟乙酸的作用下，加入2,3-:氯-5，6-二氰-对苯醌、三乙胺和三氟化硼进行反应，得到所述式I结构化合物。 步骤l)的反应在冰浴中进行，反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。式II结构化合物的制备方法，是将式I结构化合物与式IV结构化合物在冰醋酸、 哌啶和催化剂高氯酸镁的作用下进行反应，得到所述式II结构化合物。 其中，反应溶剂为甲苯，温度为甲苯回流温度。本专利技术的另外一个目的是提供化合物I、 n的应用。本专利技术人通过实验证实，本专利技术制备的化合物i、 n可与汞离子发生特异性反应，且化合物本身具有诸多共轭体系，对紫外、荧光光谱均具有高灵敏度和高选择性检测 响应，因而，本专利技术化合物I、 II可广泛应用于汞离子的检测中。较之现有的单通道荥离子本文档来自技高网...
【技术保护点】
式Ⅰ结构的化合物。 ＊＊＊ （式Ⅰ）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁明鉴，李玉良，刘辉彪，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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