一种2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种2,6‑二(4‑吡啶乙烯)萘烷烃衍生物及其制备方法和应用，其结构式如附图1所示，其中R为C7H15、C8H17或C9H19，本发明专利技术的衍生物能够在中性水溶液中选择性地检测识别BF4

A 2,6 two (4 vinyl pyridine) naphthalene alkane derivatives and preparation method and application thereof

The invention discloses a 2,6 two (4 vinyl pyridine) naphthalene alkane derivatives and preparation method and application thereof, the structure as shown in Figure 1, where R is C7H15, C8H17 or C9H19, the invention can selectively detect BF4 derivatives in neutral aqueous solution

【技术实现步骤摘要】
一种2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种萘烷烃衍生物及其制备方法和应用，特别是一种2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
阴离子广泛地存在于大自然中，在生态系统中承担着最基础的作用，阴离子的选择性识别和检测是当前超分子化学和分析化学领域内的一个重要研究课题。由于离子容易与水分子形成氢键而干扰识别测定，目前阴离子的检测和识别一般都在无水条件下进行。而荧光探针的主要潜在应用领域是水体系中的生物、医学和环境监测，所以在水溶液中的检测才具有潜在的应用价值。本专利技术涉及一种对BF4-和PF6-具有识别功能的荧光试剂，能快速检测识别BF4-和PF6-，且不受其他离子干扰。荧光光谱法操作方便、不需预处理、对样品没有破坏、成本低和不受外界电磁场的影响等一系列的优点而受到越来越多的关注。设计合成对BF4-和PF6-具有选择性的荧光探针，同时可实现对BF4-和PF6-的可视法检测,这样高效精确的检测方法在医学和生物学领域都有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物及其制备方法和应用。本专利技术能够在中性水溶液中选择性地检测识别BF4-和PF6-，同时，操作简单，测试结果可视，分析更直接。本专利技术的技术方案：一种2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物，其结构式为如附图1所示。前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物，所述结构式中，R的分子式为C7H15、C8H17或C9H19。一种前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物的制备方法，包括如下步骤：(1)将2,6-二溴萘与4-吡啶乙烯、醋酸钯、三苯基膦加入到事先通好氮气的高压反应釜中，加入三乙胺，在油浴中80～100℃下反应65～72小时；冷却到室温，加入二氯甲烷溶液，待固体全部溶解后，先用蒸馏水洗涤萃取，再用饱和食盐水洗涤萃取；有机相洗涤完毕，加入无水硫酸镁干燥20～30分钟，过滤硫酸镁固体；将溶液浓缩，出现大量灰黄色沉淀；过滤沉淀，用石油醚，正己烷洗涤沉淀，得到2,6-二(4-吡啶乙烯)萘纯的产物；(2)将2,6-二(4-吡啶乙烯)萘溶解于DMF中，分别加入1-溴代烷，在65～80℃，反应30～36小时，出现沉淀，冷却至室温，过滤沉淀，用少量的石油醚，环己烷和丙酮洗涤沉淀，即可得成品。前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物的制备方法，所述1-溴代烷为1-溴代庚烷、1-溴代辛烷或1-溴代壬烷。一种前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物在选择识别BF4-和PF6-中的应用。前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物在选择识别BF4-和PF6-中的应用，所述识别的方法是将2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物溶于甲醇，制得荧光试剂，然后向试剂中滴入待识别样品，得样品溶液，利用波长为415nm的激光对样品溶液进行荧光激发，并检测激发的荧光的最大发射波长即可。前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物在选择识别BF4-和PF6-中的应用，所述2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物中，R的分子式为C7H15，当检测到BF4-时，激发的荧光的最大发射波长为550nm；当检测到PF6-时，激发的荧光的最大发射波长为590nm。前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物在选择识别BF4-和PF6-中的应用，所述2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物中，R的分子式为C8H17，当检测到BF4-时，激发的荧光的最大发射波长为600nm；当检测到PF6-时，激发的荧光的最大发射波长为585nm。前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物在选择识别BF4-和PF6-中的应用，所述2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物中，R的分子式为C9H19，当检测到BF4-时，激发的荧光的最大发射波长为580nm；当检测到PF6-时，激发的荧光的最大发射波长为590nm。前述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物在选择识别BF4-和PF6-中的应用，所述试剂中2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物的浓度为1.00×10-5mol·L-1。本专利技术的有益效果：1、本专利技术用于水溶液中BF4-和PF6-的定量分析，定量分析的线性浓度最低值为1.0×10-6mol·L-1。2、其它共存常见的阴离子不干扰测定。3、本专利技术操作简单，测试结果可视，分析更直接。为进一步说明本专利技术的有益效果，专利技术人做了如下实验：一、定性分析测试1、在浓度范围为10-6～10-4mol/L的荧光探针水溶液(2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物水溶液)中，当激发波长为415nm时，荧光探针a(R为C7H15，下同)、b(R为C8H17，下同)、c(R为C9H19，下同)的最大发射波长是515nm,当荧光探针水溶液中存在BF4-混合物时，荧光探针的最大发射波长从515nm分别红移至550nm、600n、580nm,荧光探针a由绿色变为浅绿色，探针b由蓝绿色变为橘红色，探针c蓝绿色变为黄色，分别如图2(a)、2(b)、2(c)所示。2、在浓度范围为10-6～10-4mol/L的荧光探针水溶液中，当激发波长为415nm时，荧光探针a、b、c的最大发射波长是515nm,当荧光探针水溶液中存在PF6-混合物时，荧光探针的最大发射波长从515nm分别红移至590nm、585n、590nm,荧光探针a由蓝色变为粉红色，探针b由蓝绿色变为黄色，探针c由蓝绿色变为黄色如图2所示。BF4-和PF6-的检测限最低至10-6mol·L-1。二、定量分析测试1、分别称取探针a(R为C7H15)、b(R为C8H17)、c(R为C9H19)质量为6.9mg、7.2mg、7.5mg,用甲醇溶于1.0mL容量瓶，浓度为10-2mol/L，根据需要用二次水逐级稀释到10-4mol/L，得到探针a、b、c试剂。2、称取优级纯的四丁基铵盐配制成100mL的水溶液，阴离子浓度为10-2mol/L。根据需要用二次水逐级稀释。3、分别取5个10.0mL容量瓶中分别加入荧光探针1.00×10-4mol/L标准液1.0mL，分别加入1.00×10-4mol/L,0,0.2,0.5,1,2毫升的BF4-或PF6-溶液稀释至刻度摇匀，室温放置5分钟；4、引入荧光光谱进行测定，激发波长415nm。5、以BF4-和PF6-浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，得到工作曲线。6、样品测定，取10.0mL容量瓶，加入探针浓度为1.00×10-4mol/L的试剂1.0mL，加入被测BF4-和PF6-溶液，稀释至刻度，室温放置5分钟，引入3.0cm的石英比色皿进行荧光测定，根据荧光强度在工作曲线上查出样品浓度。检测识别的最低浓度值为1.0×10-6mol·L-1。三、其他阴离子荧光激发对比实验分别配制氨基酸浓度为1.00×10-2mol/L的且只含F-、Cl-、Br-、H2PO42-、ClO4-、OH-、AC-、HSO4-、SO42-、NO3-、I-、S2-、PF6-、BF4-的水溶液，将水溶液分别利用本专利技术的方法(激发波长415nm)进行识别，结果如附图2(a)、2(b)、2(c)所示，只有在识别只含BF4-和PF6-的时，荧光均发生红移，而且在365nm紫外光灯照射下加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2,6‑二(4‑吡啶乙烯)萘烷烃衍生物，其特征在于：其结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物，其特征在于：其结构式为：2.根据权利要求1所述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物，其特征在于：所述结构式中，R的分子式为C7H15、C8H17或C9H19。3.一种根据权利要求1或2所述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将2,6-二溴萘与4-吡啶乙烯、醋酸钯、三苯基膦加入到事先通好氮气的高压反应釜中，加入三乙胺，在油浴中80～100℃下反应65～72小时；冷却到室温，加入二氯甲烷溶液，待固体全部溶解后，先用蒸馏水洗涤萃取，再用饱和食盐水洗涤萃取；有机相洗涤完毕，加入无水硫酸镁干燥20～30分钟，过滤硫酸镁固体；将溶液浓缩，出现大量灰黄色沉淀；过滤沉淀，用石油醚，正己烷洗涤沉淀，得到2,6-二(4-吡啶乙烯)萘纯的产物；(2)将2,6-二(4-吡啶乙烯)萘溶解于DMF中，分别加入1-溴代烷，在65～80℃，反应30～36小时，出现沉淀，冷却至室温，过滤沉淀，用少量的石油醚，环己烷和丙酮洗涤沉淀，即可得成品。4.根据权利要求3所述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物的制备方法，其特征在于：所述1-溴代烷为1-溴代庚烷、1-溴代辛烷或1-溴代壬烷。5.一种根据权利要求1所述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物在选择识别BF4-和PF6-中的应用。6.根据权利要求5所述的2,6-二(4-吡啶乙烯)萘烷烃衍生物在选择识别BF4-和PF6-中的应用，其特征在于：所述识别的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪新龙，白青鸿，陈仕焰，吴伟，殷婷，张少威，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52