三苯胺基喹喔啉丙二腈及其合成方法以及检测CN-的方法技术

本发明专利技术公开三苯胺基喹喔啉丙二腈及其合成方法以及检测CN

【技术实现步骤摘要】
三苯胺基喹喔啉丙二腈及其合成方法以及检测CN
‑
的方法


[0001]本专利技术涉及CN
‑
检测
具体地说是三苯胺基喹喔啉丙二腈及其合成方法以及检测CN
‑
的方法。

技术介绍

[0002]目前，由于环境、生物、化学应用的影响，设计和合成用来检测阴离子的化学传感器已经变成了一个令人感兴趣的话题。氰根离子是一种非常致命的阴离子，会影响人体各种生理机能，包括视觉、血管、心脏、中枢神经、内分泌系统和代谢系统。氰化物可以通过皮肤、胃肠道和肺部被人体吸收，造成抽搐、呕吐和意识的丧失，最终导致死亡。一个成年人在口服25
‑
150mg氰化物就就会导致死亡。另外，氰化物在许多工业过程中运用广泛，例如纤维、树脂和除草剂的合成以及黄金提取工艺。因此，探索一种可以用来高效地检测氰根离子的方法是至关重要的。
[0003]检测CN
‑
的方法有很多，如电化学法、伏安法、气相色谱法，但这些方法大多具有操作复杂、对设备要求较高等缺点，而荧光传感器由于其自身优势在近年来引起了大众的关注。然而，现在已有的检测CN
‑
的化学荧光传感器因为响应时间较长、检出限比较高、易受其它离子的干扰而不能得到广泛应用。因此，设计一种具有灵敏度高、操作简单、抗干扰能力强等优点的检测CN
‑
的化学荧光传感器具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种三苯胺基喹喔啉丙二腈及其合成方法以及检测CN
‑
的方法，以解决现有检测CN
‑
的化学荧光传感器响应时间长、检出限高、抗离子干扰能力差等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]三苯胺基喹喔啉丙二腈，如式(Ⅰ)所示:
[0007][0008]三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，包括如下步骤：
[0009](1)中间体DPQ的合成，中间体DPQ如式(Ⅱ)所示:
[0010][0011](2)由中间体DPQ合成中间体TPA
‑
DPQ
‑
Br，中间体TPA
‑
DPQ
‑
Br如式(Ⅲ)所示：
[0012][0013](3)由中间体TPA
‑
DPQ
‑
Br合成中间体TPA
‑
DPQ
‑
CHO，中间体TPA
‑
DPQ
‑
CHO如式(Ⅳ)所示：
[0014][0015](4)三苯胺基喹喔啉丙二腈TPA
‑
DPQ
‑
MT的合成，三苯胺基喹喔啉丙二腈TPA
‑
DPQ
‑
MT如式(Ⅰ)所示：
[0016][0017]上述三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，步骤(1)包括如下步骤：
[0018]步骤(1
‑
1)：将4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑、硼氢化钠和乙醇置于三口瓶中，加入搅拌子搅拌，待气体放出速率减小时，再次加入硼氢化钠,在氮气氛下反应；反应结束后，向反应物中加入蒸馏水，用二氯甲烷萃取得二氯甲烷层有机相；将有机相用蒸馏水洗两次、饱和食盐水洗一次；将水洗后的有机相减压蒸馏，得到浅黄色中间体3,6
‑
二溴苯二胺；将3,6
‑
二溴苯二胺干燥后备用；
[0019]步骤(1
‑
2)：将3,6
‑
二溴苯二胺和偶苯酰置于三口烧瓶中，并加入甲苯和乙酸，加入搅拌子搅拌，在氮气氛下反应；反应结束后，向反应物中加入蒸馏水，然后用二氯甲烷萃取得有机相，将有机相减压蒸馏得到固体；将固体溶解于二氯甲烷中，滴加甲醇后有沉淀析出，待沉淀不再析出时，过滤得DPQ；继续向滤液中滴加甲醇使沉淀析出并过滤，重复三次操作，得到DPQ。
[0020]上述三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，步骤(1)包括如下步骤：
[0021]步骤(1
‑
1)：将4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑6.00g、硼氢化钠8.00g和乙醇500mL置于250mL三口瓶中，加入搅拌子搅拌，待气体放出速率减小时，再次加入硼氢化钠5.00g,在氮气氛室温下反应10h；反应结束后，向反应物中加入100mL蒸馏水，用二氯甲烷萃取得二氯甲烷层有机相；将有机相用蒸馏水洗两次、饱和食盐水洗一次；将水洗后的有机相置于旋转蒸发仪中浓缩，得到浅黄色中间体3,6
‑
二溴苯二胺，将3,6
‑
二溴苯二胺置于80℃真空干燥2h，放入提前称好的三口瓶中；
[0022]步骤(1
‑
2)：将3,6
‑
二溴苯二胺4.40g和偶苯酰3.50g置于250mL三口烧瓶中，并加入甲苯60mL和乙酸40mL，加入搅拌子搅拌，在氮气氛、113℃下反应12h；反应结束后，向反应物中加入200mL蒸馏水，然后用二氯甲烷萃取得有机相，将有机相减压蒸馏得到固体；再将固体溶解于二氯甲烷中，滴加甲醇有沉淀析出，待沉淀不再析出时，常压过滤得DPQ；将滤液
收集起来，继续向滤液中滴加甲醇使沉淀析出并常压过滤，重复三次操作，得到中间体DPQ。
[0023]上述三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，在步骤(2)中，将中间体DPQ、4
‑
硼酸三苯胺、4
‑
(三苯基膦)钯和碳酸钾置于三口烧瓶中，向混合物中加入四氢呋喃THF、甲苯PhMe和蒸馏水H2O，再滴加甲基三辛基氯化铵；加入搅拌子充分搅拌，在氮气氛下反应；反应结束后，向反应物中加入蒸馏水，然后用二氯甲烷萃取得有机相，将有机相减压蒸馏得到浓缩物，浓缩物经柱层析分离、浓缩、干燥得到中间体TPA
‑
DPQ
‑
Br，柱层析分离的淋洗剂为二氯甲烷和石油醚的混合物。
[0024]上述三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，在步骤(2)中，将中间体DPQ2.72g、4
‑
硼酸三苯胺2.14g、4
‑
(三苯基膦)钯0.1035g和碳酸钾1.38g置于250mL三口烧瓶中，向混合物中加入四氢呋喃THF 50mL、甲苯PhMe50mL和蒸馏水H2O 20mL，再滴加2滴甲基三辛基氯化铵；加入搅拌子充分搅拌，在氮气氛、85℃下回流16h；反应结束后，向反应物中加入200mL蒸馏水，然后用二氯甲烷萃取得有机相，将有机相减压蒸馏得到浓缩物，浓缩物经柱层析分离、浓缩、干燥得到中间体TPA
‑
DPQ
‑
Br，柱层析分离的淋洗剂为二氯甲烷和石油醚的混合物，所述二氯甲烷和石油醚的体积比为1:3。
[0025]上述三苯胺基喹喔啉丙二腈的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.三苯胺基喹喔啉丙二腈，其特征在于，如式(Ⅰ)所示:2.三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)中间体DPQ的合成，中间体DPQ如式(Ⅱ)所示:(2)由中间体DPQ合成中间体TPA
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DPQ
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Br，中间体TPA
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DPQ
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Br如式(Ⅲ)所示：(3)由中间体TPA
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DPQ
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Br合成中间体TPA
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DPQ
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CHO，中间体TPA
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DPQ
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CHO如式(Ⅳ)所示：(4)三苯胺基喹喔啉丙二腈TPA
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DPQ
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MT的合成，三苯胺基喹喔啉丙二腈TPA
‑
DPQ
‑
MT如式(Ⅰ)所示：3.根据权利要求2所述的三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，其特征在于，步骤(1)包括如下步骤：步骤(1
‑
1)：将4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑、硼氢化钠和乙醇置于三口瓶中，加入搅拌子搅拌，待气体放出速率减小时，再次加入硼氢化钠,在氮气氛下反应；反应结束后，向反应物中加入蒸馏水，用二氯甲烷萃取得二氯甲烷层有机相；将有机相用蒸馏水洗两次、饱和食盐水洗一次；将水洗后的有机相减压蒸馏，得到浅黄色中间体3,6
‑
二溴苯二胺；将3,6
‑
二溴苯二胺干燥后备用；步骤(1
‑
2)：将3,6
‑
二溴苯二胺和偶苯酰置于三口烧瓶中，并加入甲苯和乙酸，加入搅拌子搅拌，在氮气氛下反应；反应结束后，向反应物中加入蒸馏水，然后用二氯甲烷萃取得
有机相，将有机相减压蒸馏得到固体；将固体溶解于二氯甲烷中，滴加甲醇后有沉淀析出，待沉淀不再析出时，过滤得DPQ；继续向滤液中滴加甲醇使沉淀析出并过滤，重复三次操作，得到DPQ。4.根据权利要求3所述的三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，其特征在于，步骤(1)包括如下步骤：步骤(1
‑
1)：将4,7
‑
二溴
‑
2,1,3
‑
苯并噻二唑6.00g、硼氢化钠8.00g和乙醇500mL置于250mL三口瓶中，加入搅拌子搅拌，待气体放出速率减小时，再次加入硼氢化钠5.00g,在氮气氛室温下反应10h；反应结束后，向反应物中加入100mL蒸馏水，用二氯甲烷萃取得二氯甲烷层有机相；将有机相用蒸馏水洗两次、饱和食盐水洗一次；将水洗后的有机相置于旋转蒸发仪中浓缩，得到浅黄色中间体3,6
‑
二溴苯二胺，将3,6
‑
二溴苯二胺置于80℃真空干燥2h，放入提前称好的三口瓶中；步骤(1
‑
2)：将3,6
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二溴苯二胺4.40g和偶苯酰3.50g置于250mL三口烧瓶中，并加入甲苯60mL和乙酸40mL，加入搅拌子搅拌，在氮气氛、113℃下反应12h；反应结束后，向反应物中加入200mL蒸馏水，然后用二氯甲烷萃取得有机相，将有机相减压蒸馏得到固体；再将固体溶解于二氯甲烷中，滴加甲醇有沉淀析出，待沉淀不再析出时，常压过滤得DPQ；将滤液收集起来，继续向滤液中滴加甲醇使沉淀析出并常压过滤，重复三次操作，得到中间体DPQ。5.根据权利要求2所述的三苯胺基喹喔啉丙二腈的合成方法，其特征在于，在步骤(2)中，将中间体DPQ、4
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硼酸三苯胺、4
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(三苯基膦)钯和碳酸钾置于三口烧瓶中，向混合物中加入四氢呋喃THF、甲苯PhMe和蒸馏水H2O，再滴加甲基三辛基氯化铵；加入搅拌子充分搅拌，在氮气氛下反应；反应结束后，向反应物中加入蒸馏水，然后用二氯甲烷萃取得有机相，将有机相减压蒸馏得到浓缩物，浓缩物经柱层析分离、浓缩、干燥得到中间体TPA
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DPQ
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Br，柱层析分离的淋洗剂为二氯甲烷和石油醚的混合物。6.根据权利要求5所述的三苯胺基喹喔啉丙二腈荧光检测CN
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的方法，其特征在于，在步骤(2)中，将中间体DPQ 2.72g、4
‑
硼酸三苯胺2.14g、4
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(三苯基膦)钯0.1035g和碳酸钾1.38g置于250mL三口烧瓶中，向混合物中加入四氢呋喃THF 50mL、甲苯PhMe 50mL和蒸馏水H2O 20mL，再滴加2滴甲基三辛基氯化铵；加入搅拌子充分搅拌，在氮气氛、85℃下回流16h；反...

【专利技术属性】
技术研发人员：凡素华，夏娟，赵金艳，肖红，孙琴，
申请(专利权)人：阜阳师范大学，
类型：发明
国别省市：