本发明专利技术公开了一种氰化物/氰化氢的比色‑荧光探针化合物2‑(6‑(N,N‑二乙氨基)喹啉‑2‑甲撑)丙二腈及其制备方法，特征是以乙腈为反应介质，将6‑(二乙基氨基)喹啉‑2‑甲醛和丙二腈按1:1.0～2.0摩尔比，并加入1滴哌啶，在室温、氮气保护下搅拌反应30～60分钟；减压下除去乙腈，快速柱层析，分离即得到探针化合物2‑(6‑(N,N‑二乙氨基)喹啉‑2‑甲撑)丙二腈。利用本发明专利技术的比色‑荧光探针化合物2‑(6‑(N,N‑二乙氨基)喹啉‑2‑甲撑)丙二腈，首次实现了比色、比率荧光检测氰化物和氰化氢气体，与现有探针在氰化物检测领域的技术相比，响应时间快，检测限低，选择性高。
Colorimetric fluorescent probe compound of cyanide / hydrogen cyanide and preparation method thereof
The present invention discloses a cyanide / cyanide colorimetric fluorescent probe compound 2, 6 (N, N two acetylamino) quinoline two nitrile and a preparation method. It is characterized by using acetonitrile as the reaction medium, the 6 drops (two ethyl amino) quinoline 2, formaldehyde and two nitrile in the molar ratio of 1:1.0 to 2 and added to 1 dropidine, The reaction was stirred for 30~60 minutes at room temperature and nitrogen, and acetonitrile was removed, rapid column chromatography was removed under the decompression, and the probe compound (6 N, N two acetylamino) quinoline 2 methylene two nitrile was obtained. For the first time, the colorimetric and ratio fluorescence detection cyanide and hydrogen cyanide gas are realized by using the colorimetric fluorescent probe compound of the present invention (6 N, N, N two ethyl amino) quinoline 2. Compared with the existing probes in the field of cyanide detection, the response time is fast, the detection limit is low, and the selectivity is high.
【技术实现步骤摘要】
氰化物/氰化氢的比色-荧光探针化合物及其制备方法
本专利技术属于氰化物(CN-)/氰化氢(HCN)检测
，具体涉及用于检测氰化物(CN-)/氰化氢(HCN)的探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈及其制备方法。
技术介绍
氰化物是一种剧毒物质，非常容易被人体吸收，可经口、呼吸道或皮肤进入人体。氰化物进入血液中可与细胞色素氧化酶的活性位点结合形成稳定的化合物，从而抑制线粒体呼吸链，导致细胞缺氧、窒息死亡。据《院外急救与灾害医学》(M.E.Keim,Terrorisminvolvingcyanide:theprospectofimprovingpreparednessintheprehospitalsetting,PrehospitalandDisasterMedicine21(2006)s56–s60.)的信息，氰化氢气体曾在二战中被用作大规模杀伤性武器，属于血液类化学战剂。氰化物在工业生产中被广泛使用，与酸接触后即产生氰化氢气体，这对环境和人身安全造成严重的威胁。因此，对氰离子和氰化氢气体的检测备受关注。到目前为止，已提出的各种检测氰离子方法中的大多需要昂贵的仪器和复杂的操作。比色法或荧光法与其他方法相比具有耗费低、便捷，操作简单等优点。然而，在已公开的有关氰离子检测文献中，如英国《皇家化学会》((1)Chem.Soc.Rev.2014,43,4312,Recentprogressinthedevelopmentoffluorometricandcolorimetricchemosensorsfordetectionofcyanideions.(2)RSCAdv.2015,5,49953,AsimpleMichaelacceptortypequinolinederivativeforhighlyselectivesequentialrecognitionofCN-andCu2+inaqueoussolution.)中所提及的绝大多数探针分子都只能用于溶液中氰离子的检测，几乎没有比色和荧光法同时检测氰离子和氰化氢气体的探针分子。根据荷兰《爱思唯尔》和英国《皇家化学会》仅有的几篇比色法检测氰化氢气体的探针分子报道(根据检索相关文献:(1)Sens.ActuatorsB2018,255,2750,M.S.Ibeas,F.Serna,F.C.J.M.Palladium-containingpolymersashybridsensorymaterials(water-solublepolymers,filmsandsmarttextiles)forthecolorimetricdetectionofcyanideinaqueousandgasphases.(2)Sens.ActuatorsB2011,155,692,M.Yang,J.He,X.Hu,C.Yan,Z.Cheng,Y.Zhao,G.Zuo,Copperoxidenanoparticlesensorsforhydrogencyanidedetection:Unprecedentedselectivityandsensitivity.(3)Chem.Commun.2013,49,5669,R.Gotor,A.M.Costero,S.Gil,M.Parra,M.M.F.P.SelectiveandsensitivechromogenicdetectionofcyanideandHCNinsolutionandingasphase.)可知，上述比色法检测氰化氢气体的探针分子在应用时也存在一定的缺陷，如探针对氰化氢气体的响应太慢，这严重制约了此类方法在实际中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种氰化物/氰化氢的比色-荧光探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈及其制备方法，以克服现有技术的上述缺陷。本专利技术的氰化物/氰化氢的比色-荧光探针化合物，其特征在于是结构式为的2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈。其核磁共振氢谱是：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ＝7.98(d,J＝9.54,1H),7.88(d,J＝8.60,1H),7.82(s,1H),7.64(d,J＝8.60,1H),7.35(dd,J＝9.56,2.88,1H),6.70(d,J＝2.68,1H),3.54(q,J＝7.12,4H),1.28(t,J＝7.12,6H)ppm；其核磁共振碳谱是：13CNMR(100MHz,CDCl3):δ＝157.8,148.4,143.1,142.0,133.1,131.9,123.1,120.2,114.7,113.2,102.4,81.9,44.8,12.6ppm；其高分辨质谱是：HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd.forC17H16N4277.1448；found:277.1452。本专利技术的氰化物/氰化氢的比色-荧光探针化合物的制备方法，其特征在于：以乙腈为反应介质，将6-(二乙氨基)喹啉-2-甲醛和丙二腈按1:1.0～2.0摩尔比，并加入1滴哌啶，在室温、氮气保护下搅拌反应30～60分钟；减压下除去乙腈，快速柱层析，分离得到的即为探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈。上述探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈的合成路线可表示为：本专利技术的上述探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈的乙腈溶液为红色，在365nm的手提紫外灯下有强烈的红色荧光；向溶液中加入氰离子后，溶液的颜色变为无色，荧光颜色变为蓝色；当含有2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈的检测膜暴露在HCN气体环境中时，10分钟内，检测膜的颜色从红色变为黄色，在365nm的手提紫外灯下荧光颜色由红色变为蓝绿色。肉眼可检测到的HCN气体浓度为60ppm。与现有探针在氰化物检测领域的技术相比，本专利技术的探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈的制备方法简单，仅需一步反应即可制得，反应条件温和，操作简便。利用本专利技术的探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈具有比色、比率荧光检测氰化物和氰化氢气体的特征，首次实现了比色和荧光法同时检测氰化氢气体，并且响应时间快，检测限低，选择性高。附图说明图1是本专利技术的探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈(10×10-6mol/L)在溶液中与加入氰离子(3当量)或其他阴离子(10当量)后的紫外-可见吸收光谱图。图2是探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈(10×10-6mol/L)在溶液中与加入氰离子(3当量)和其他阴离子(10当量)后的荧光光谱图。图3是在乙腈-水(95:5，v/v)溶液中探针化合物2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈(10×10-6mol/L)与各种阴离子(10当量)对CN-(3当量)的荧光强度的干扰柱状图。图4是在可见(左)、紫外灯(365nm)(右)下，检测膜暴露在不同浓度的HCN气体(0-85ppm)中的照片。图5是在可见(左本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氰化物/氰化氢的比色‑荧光探针化合物，其特征在于是结构式为
【技术特征摘要】
1.一种氰化物/氰化氢的比色-荧光探针化合物，其特征在于是结构式为的2-(6-(N,N-二乙氨基)喹啉-2-甲撑)丙二腈。2.权利要求1所述氰化物/氰化氢的比色-荧光探针化合物的制备方法，其特征在于：以乙腈为反应介质，将6-...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋钦华，钟琳，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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