本发明专利技术公开了一种二茂铁基环胺化合物传感材料制备方法及用途。本发明专利技术通过二茂铁二甲醛与１，２－二（２－胺基乙氧基）乙烷闭环反应合成一种水溶性的二茂铁基环胺化合物。这种二茂铁基环胺化合物可以作为阴离子识别的传感材料，通过电化学循环伏安法对阴离子进行识别，对Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］↑［－］、ＨＳＯ↓［４］↑［－］和Ｆ↑［－］具有较高的灵敏度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感材料制备技术，特别是涉及一种二茂铁基环胺化合物传感 材料制备方法及用途。
技术介绍
二茂铁基团具有稳定的氧化还原特性和化学活性，已经被证实是最有效的电 化学信号传输基团之一，设计含有二茂铁基团的阴离子识别受体一直是研究的 重点和热点。 一般测定阴离子的存在时很容易受溶剂影响，特别是在极性较大 的水溶液中，尽管在水环境中对阴离子进行有效识别更具有实际意义，但在水溶液中的阴离子识别进展一直都很缓慢。(P. D. Beer, Zheng Chen, et al., . /"o^^/caO^脂'o^cto., 1996,246, 143-150;)环胺化合物具有水溶性好，环状 大小可变，能够通过氢键和空间匹配作用的协同效应和阴离子发生作用，从而 达到对阴离子的有效识别。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种二茂铁基环胺化合物传感材料制备方法及用 途。从二茂铁二甲醛和多胺化合物出发合成了 一种新型二茂铁基环胺化合物， 这种化合物具有多个氢键结合位点，可以通过环状的匹配作用在水溶液中对阴 离子进行选择性识别。本专利技术采用的技术方案如下一、 一种二茂铁基环胺化合物传感材料制备方法，该方法的步骤如下(1) 合成二茂铁二甲醛；(GG.A. Balavoine, G. Doisneau， et al, . Org朋ometo/， C7^w.， 1991,斗l之，381國38之;)(2) 配置浓度为0.105mol/L二茂铁二甲醛的乙腈溶液；(3) 配置浓度为0.105mol/L 1，2-二(2-胺基乙氧基)乙烷的乙腈溶液；(4) 将二茂铁二甲醛的乙腈溶液和1,2-二(2-胺基乙氧基)乙烷的乙腈溶液同 时加入的乙腈溶剂中(三者体积比为2: 2: 5)， l小时滴完；(5) 室温下避光反应48h;(6) 过滤，滤液蒸干得到红色粘稠状液体；(7) 配置浓度为0.03 0.5mol/L红色粘稠状液体的乙腈溶液，分两次加入硼 氢化钠，最后硼氢化钠的浓度为0.200~0.328111011，室温反应2小时；(8)停止反应，真空减压蒸干溶剂，再将其配置为0.6 0.8mol/L的二氯甲 烷溶液，过滤；(9) 真空减压蒸干二氯甲烷，加入和步骤(7)中二氯甲烷体积等量的丙酮， 回流，过滤，真空减压蒸干丙酮，得到粗产物；(10) 粗产品用硅胶柱提纯，得到二茂铁基环胺化合物。二、 一种二茂铁基环胺化合物传感材料的用途用电化学方法识别阴离子(1) 配置浓度为0.5mmol/L二茂铁基环胺化合物的水溶液；(2) 工作电极用Al203研磨抛光，然后依次用NaOH、 HN03、无水乙醇、 二次重蒸水超声波清洗晾干，并将参比电极和辅助电极超声波清洗晾干；(3) 用(1)中的二茂铁基环胺化合物的溶液装满电解池，由工作电极、参 比电极和辅助电极组成三电极体系，将阴离子浓度为0.1mol/L的水溶液加入到 电解池中，在Cffl-630A综合电化学分析仪上进行电化学阴离子识别测试。本专利技术具有的有益效果是-(1) 这种二茂铁基化合物是一种水溶性环胺化合物；(2) 所识别的阴离子是H2P(V、 HSCV和F;(3 )主要的阴离子识别测试方法是电化学循环伏安法。 附图说明图1是环胺化合物1的iH核磁共振图谱。 图2环胺化合物1在加入H2P(V前(a)和后(b)的电化学行为。 图3环胺化合物1在加入HS(V前(a)和后(b)的电化学行为。 图4环胺化合物1在加入F前(a)和后(b)的电化学行为。 具体实施例方式下面列举几个具体实施例进一步阐述本专利技术。 实施例l:合成二茂铁二甲醛(G.G.A. Balavoine， G Doisneau， et al, . / Oga"oweto/， C/ze肌，1991， 412， 381-382;)。取0.5g(2.1mmol)二茂铁二甲醛溶解在20mLCH3CN 中，再取0.3mLl,2-二 (2-胺基乙氧基)乙烷(2.1mmo1)溶解在20mL CH3CN 中，然后将20rnL 二茂铁二甲醛的乙腈溶液和1 ，2-二(2-胺基乙氧基)乙烷的20mL CH3CN溶液分别向50mL乙腈溶液中缓慢滴加，lh内滴完。室温下避光反应48h。 过滤，滤液蒸干得到红色粘稠状液体。然后将红色粘稠状液体用50mL甲醇溶解， 分两次加入0.5gNaBH4(13.1mmo1)，室温下反应2h，停止反应。减压蒸干溶剂， 再用30mL二氯甲烷溶解，过滤掉无机盐。减压蒸干二氯甲烷，得到一种红色液体，再用30mL丙酮溶解，回流2h，过滤，蒸干溶剂，得到粗产品。200-300目 的硅胶柱提纯(展开剂为v甲醇/v氨水-95: 5)得到产品。iHNMR谱如图l 所示。将工作电极用0.05nm Al203的八1203研磨抛光至镜面，再依次用NaOH、 HN03、无水乙醇、二次重蒸水超声波清洗晾干，并将参比电极和辅助电极超声 波清洗晾干。先配制0.05M Bu4NH2P04的水溶液，然后用微量进样器每次滴加 一定量到二茂铁基化合物浓度为0.5mmol/L，以O.lmol/L KN03为电解质的水溶 液中。在Cffl-630A综合电化学分析仪上进行电化学循环伏安法测量扫描。CV 曲线如图2示。实施例2:合成二茂铁二甲醛(G,G.A. Balavoine, G. Doisneau, et al, . / Ogawometo/， Ctoz., 1991, 412, 381-382;)。取0.25g (1.05mmo1) 二茂铁二甲醛溶解在 10mLCH3CN中，再取0.15mLl,2-二 (2-胺基乙氧基)乙烷(1.05mmo1)溶解在 10mLCH3CN中，然后将lOmL 二茂铁二甲醛的乙腈溶液和1,2-二 (2-胺基乙氧 基)乙垸的10mLCH3CN溶液分别向25mL乙腈溶液中缓慢滴加，lh内滴完。 室温下避光反应48h。过滤，滤液蒸干得到红色粘稠状液体。然后将红色粘稠状 液体用25mL甲醇溶解，分两次加入0.25gNaBH4 (6.55mmo1)，室温下反应2h， 停止反应。减压蒸干溶剂，再用15mL二氯甲垸溶解，过滤掉无机盐。减压蒸干 二氯甲垸，得到一种红色液体，再用15mL丙酮溶解，回流2h，过滤，蒸干溶 剂，得到粗产品。200-300目的硅胶柱提纯(展开剂为v甲醇/v氨水-95: 5) 得到产品。iHNMR谱如图l所示。将工作电极用0.05nm Ab03的Ab03研磨抛光至镜面，再依次用NaOH、 HN03、无水乙醇、二次重蒸水超声波清洗晾干，并将参比电极和辅助电极超声 波清洗晾干。先配制0.05MBii4NHSO4的水溶液，然后用微量进样器每次滴加一 定量到二茂铁基化合物浓度为0.5mmol/L，以O.lmol/L KN03为电解质的水溶液 中。在CHI-630A综合电化学分析仪上进行电化学循环伏安法测量扫描。CV曲 线如图3示。实施例3:合成二茂铁二甲醛(G.G.A. Balavoine， G. Doisneau, et al, . / Oga"oweto/， C&m.， 1991， 412, 381醫382;)。取1.0g(4.2mmol)二茂铁二甲醛溶解在40mLCH3CN 中，再取0.6mLl，2-二 (2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二茂铁基环胺化合物传感材料制备方法，其特征在于，该方法的步骤如下： （１）配置浓度为０．１０５ｍｏｌ／Ｌ二茂铁二甲醛的乙腈溶液； （２）配置浓度为０．１０５ｍｏｌ／Ｌ１，２－二（２－胺基乙氧基）乙烷的乙腈溶液； （３） 将二茂铁二甲醛的乙腈溶液和１，２－二（２－胺基乙氧基）乙烷的乙腈溶液同时加入的乙腈溶剂中，三者体积比为：２∶２∶５，１小时滴完； （４）室温下避光反应４８ｈ； （５）过滤，滤液蒸干得到红色粘稠状液体； （６）配置浓度为０． ０３～０．５ｍｏｌ／Ｌ红色粘稠状液体的乙腈溶液，分两次加入硼氢化钠，最后硼氢化钠的浓度为０．２００～０．３２８ｍｏｌ／Ｌ，室温反应２小时； （７）停止反应，真空减压蒸干溶剂，再将其配置为０．６～０．８ｍｏｌ／Ｌ的二氯甲烷溶液，过滤； （８）真空减压蒸干二氯甲烷，加入和步骤（７）中二氯甲烷体积等量的丙酮，回流，过滤，真空减压蒸干丙酮，得到粗产物； （９）粗产品用硅胶柱提纯，得到二茂铁基环胺化合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭巧华，马亮，王立，俞豪杰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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