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一种区分检测苯硫酚的试剂及其合成方法和应用技术

技术编号:24323960 阅读:106 留言:0更新日期:2020-05-29 17:32
本发明专利技术提供了一种区分检测苯硫酚的试剂及其合成方法和应用,所述试剂是一种苯并噻唑类衍生物:所述衍生物的中文名称为(E)‑2‑(苯并噻唑‑2‑基)‑6‑(2‑(3‑(二氰基亚甲基)‑5,5‑二甲基环己‑1‑烯‑1‑基)乙烯基)‑4‑甲基苯基2,4‑二硝基苯磺酸酯,英文名称为(E)‑2‑(benzothiazol‑2‑yl)‑6‑(2‑(3‑(dicyanomethylene)‑5,5‑dimethylcyclohex‑1‑en‑1‑yl)vinyl)‑4‑me thylphenyl 2,4‑dinitrobenzenesulfonate,命名为SYN。检测方法是在pH为7.4的Hepes‑CH

【技术实现步骤摘要】
一种区分检测苯硫酚的试剂及其合成方法和应用
本专利技术涉及苯硫酚检测,具体属于一种苯并噻唑衍生物合成方法及其在区分检测苯硫酚中的应用。
技术介绍
苯硫酚,在有机合成中发挥重要的作用,并广泛用于制备农用化学品,药品和各种工业产品。但是,硫酚比脂族硫醇更具毒性。在鱼类中的硫酚的平均致死剂量(LC50)为0.01-0.4mM。此外,长时间活动于含有苯硫酚的水、土壤、空气等环境中,会导致一系列严重的健康问题,包括中枢神经系统受损,呼吸急促,肌肉无力,后肢瘫痪,昏迷,甚至死亡。针对以上存在的问题,设计选择性好、灵敏度高、具有低细胞毒性的荧光探针用于区分检测检测环境样品和活细胞和组织内苯硫酚水平的变化,是非常有意义的。在本专利技术中,合成了一种基于苯并噻唑的化合物,通过探针与苯硫酚在反应前后荧光强度的变化,实现对苯硫酚的区分检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种区分检测苯硫酚的试剂及其合成方法和应用,所述试剂可用于苯硫酚检测,检测方法简单,操作方便,选择性好,灵敏度高。本专利技术提供的一种区分检测苯硫酚的试剂,它是一种苯并噻唑衍生物,中文名称为(E)-2-(苯并噻唑-2-基)-6-(2-(3-(二氰基亚甲基)-5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)乙烯基)-4-甲基苯基2,4-二硝基苯磺酸酯,英文名称为(E)-2-(benzothiazol-2-yl)-6-(2-(3-(dicyanomethylene)-5,5-dimethylcyclohex-1-en-1-yl)vinyl)-4-methylphenyl2,4-dinitrobenzenesulfonate,命名为SYN,结构式为:本专利技术提供的一种区分检测苯硫酚的试剂SYN的合成方法,步骤为:(1)按摩尔比1:1:0.01将2-氨基硫酚、5-甲基水杨醛和硝酸银添加到DMSO中混合,室温下避光搅拌2小时;然后用二氯甲烷稀释3倍,用盐水洗涤,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,浓缩并用体积比1:6的乙酸乙酯/石油醚通过柱色谱法纯化,获得浅黄色固体即为2-苯并噻唑-2-基-4-甲基苯酚;(2)按摩尔比1.8:3.9将化合物2-苯并噻唑-2-基-4-甲基苯酚和六亚甲基四胺溶解在三氟乙酸中,在搅拌下回流过夜;反应完成并冷却至室温后,使用氢氧化钾调节pH值到固体完全沉淀,过滤,用水洗涤,真空干燥并通过体积比1:5的乙酸乙酯/石油醚柱色谱法纯化,获得黄色固体的化合物3-(苯并噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯甲醛;(3)按摩尔比1:1将化合物3-(苯并噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯甲醛和化合物2-(3,5,5-三甲基环己-2-烯-1-基)丙二腈加入到乙醇中,在搅拌下加入0.1当量哌啶混合,加热回流10小时;反应完成并冷却至室温后,将混合物过滤,用乙醇洗涤,并在真空下干燥,得到橙红色固体化合物(E)-2-(3-(3-(3-苯并噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯乙烯基)-5,5-二甲基环己-2-烯-1-亚丙基)丙二腈;(4)按摩尔比1:1.5将化合物(E)-2-(3-(3-(3-苯并噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯乙烯基)-5,5-二甲基环己-2-烯-1-亚丙基)丙二腈和2,4-二硝基苯磺酰氯加入到无水CH2Cl2中混合,然后将混合物冷却至0℃,并在搅拌下逐滴加入3倍当量的Et3N,在0℃下搅拌1h后,反应完成,将混合物过滤,分别用甲醇和CH2Cl2洗涤,并在真空下干燥,得到呈黄色固体化合物(E)-2-(苯并噻唑-2-基)-6-(2-(3-(二氰基亚甲基)-5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)乙烯基)-4-甲基苯基2,4-二硝基苯磺酸酯。所述的试剂SYN可用于苯硫酚检测的区分检测。本专利技术提供的一种检测4-甲基苯硫酚的方法,步骤为:(1)、配制pH=7.4、浓度10mM的Hepes缓冲溶液,将其与甲醇、乙腈按照体积比1:1:1配制成CH3OH/CH3CN/Hepes溶液,配制0.2mM4-甲基苯硫酚的乙腈溶液,将苯并噻唑衍生物SYN溶于DMSO配制成2mM的溶液;(2)、取2mL的CH3OH/CH3CN/Hepes溶液、10μLSYN的DMSO溶液加到一个荧光比色皿中,在荧光分光光度仪上检测,随着4-甲基苯硫酚的乙腈溶液的加入,686nm处的荧光强度逐渐增强;(3)、加2mLCH3OH/CH3CN/Hepes溶液到荧光比色皿中,同时再加入10μLSYN的DMSO溶液并使体系混合均匀,逐渐加入0.2mM4-甲基苯硫酚的乙腈溶液,所加4-甲基苯硫酚的乙腈溶液的体积为0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60μL,同时在荧光光谱仪上测定686nm处荧光强度为345.3、426.6、604.1、773.8、970.4、1147、1272、1397、1561、1776、1904、2033和2145,以4-甲基苯硫酚浓度为横坐标,以荧光强度F为纵坐标绘制图,得到4-甲基苯硫酚浓度的工作曲线;线性回归方程为:F686=315.6C+314.6,C的单位为10-6mol/L;(4)、测定样品溶液时,将测得的荧光强度代入线性回归方程,即可求得4-甲基苯硫酚的浓度。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点和效果:1、本专利技术苯并噻唑衍生物合成简单,成本低廉;2、本专利技术苯并噻唑衍生物能实现对苯硫酚的区分检测,检测结果灵敏度高,响应时间短,选择性好;3、本专利技术检测手段简单,只需要借助荧光光谱仪即可实现;4、本专利技术采用红色通道检测,检测信号明显且专一性强。附图说明图1实施例1制备的苯并噻唑衍生物SYN的核磁氢谱图图2实施例1制备的苯并噻唑衍生物SYN的核磁碳谱图图3实施例1制备的苯并噻唑衍生物SYN的质谱图图4苯并噻唑衍生物SYN与4-甲基苯硫酚作用的荧光发射图图5苯并噻唑衍生物SYN与各种分析物的荧光柱状图图6苯并噻唑衍生物SYN测定4-甲基苯硫酚的工作曲线图7苯并噻唑衍生物SYN测定4-甲基苯硫酚样品的荧光发射图图8苯并噻唑衍生物SYN测定4-甲基苯硫酚细胞成像图具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步说明,但本专利技术不受下述实施例的限制。实施例1SYN的制备和表征在50mL的圆底烧瓶中,将2-氨基硫酚(5mmol,0.625g)和5-甲基水杨醛(5mmol,0.681g)添加到15mLDMSO中,并添加硝酸银(0.05mmol,0.009g)在搅拌下,使混合物在室温下在黑暗中反应2小时。反应完成后,将其用二氯甲烷(50mL)稀释3倍,用盐水洗涤,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,浓缩并通过柱色谱法纯化(乙酸乙酯/石油醚=1:6)获得化合物浅黄色固体(0.893g,74.07%),即为2-苯并噻唑-2-基-4-甲基苯酚。1HNMR(600MHz,Chloroform-d)δ8.01(d,J=8.1Hz,1H),7.93(d,J=本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区分检测苯硫酚的试剂SYN,其特征在于,结构式为:/n

【技术特征摘要】
1.一种区分检测苯硫酚的试剂SYN,其特征在于,结构式为:





2.如权利要求1所述的一种区分检测苯硫酚的试剂SYN的合成方法,其特征在于,步骤如下:
(1)按摩尔比1:1:0.01将2-氨基硫酚、5-甲基水杨醛和硝酸银添加到DMSO中混合,室温下避光搅拌2小时;然后用二氯甲烷稀释3倍,用盐水洗涤,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,浓缩并用体积比1:6的乙酸乙酯/石油醚通过柱色谱法纯化,获得浅黄色固体即为2-苯并噻唑-2-基-4-甲基苯酚;
(2)按摩尔比1.8:3.9将化合物2-苯并噻唑-2-基-4-甲基苯酚和六亚甲基四胺溶解在三氟乙酸中,在搅拌下回流过夜;反应完成并冷却至室温后,使用氢氧化钾调节pH值到固体完全沉淀,过滤,用水洗涤,真空干燥并通过体积比1:5的乙酸乙酯/石油醚柱色谱法纯化,获得黄色固体的化合物3-(苯并噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯甲醛;
(3)按摩尔比1:1将化合物3-(苯并噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯甲醛和化合物2-(3,5,5-三甲基环己-2-烯-1-基)丙二腈加入到乙醇中,在搅拌下加入0.1当量哌啶混合,加热回流10小时;反应完成并冷却至室温后,将混合物过滤,用乙醇洗涤,并在真空下干燥,得到橙红色固体化合物(E)-2-(3-(3-(3-苯并噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯乙烯基)-5,5-二甲基环己-2-烯-1-亚丙基)丙二腈;
(4)按摩尔比1:1.5将化合物(E)-2-(3-(3-(3-苯并噻唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苯乙烯基)-5,5-二甲基环己-2-烯-1-亚丙基)丙二腈和2,4-二硝基苯磺酰氯加入到无水CH2Cl2中混合,然后将混合物冷却至0℃,并在搅拌下逐滴加入3倍当量的Et3N,在0℃下搅拌1h后,反应完成,将...

【专利技术属性】
技术研发人员:任海仙阴彩霞霍方俊
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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