硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn技术

本发明专利技术公开了一种硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn

【技术实现步骤摘要】
硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn
2+
、Al
3+
荧光探针的应用


[0001]本专利技术涉及的是一种硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn
2+
、Al
3+
荧光探针的应用。

技术介绍

[0002]硫脲类希夫碱配体的结构特点决定其具有良好的光学性质，在一定条件下可以与多种金属离子进行螯合配位，这些配体和配合物在立体化学、结构学、立体异构、磁学、光谱学、配位化学、催化、分析化学、摄影、电光显示、农业以及光致变色等领域都有着重要的作用，一些硫脲类希夫碱配体已经被成功地应用到金属离子的荧光检测领域。荧光探针在生物领域中的应用引起了人们极大的兴趣。
[0003]大多数的传统有机发光材料都表现出自聚荧光淬灭现象，然而在实际生产和应用中往往需要有机发光材料在聚集态时具有优异的发光性能，这就严重制约了该领域的发展与应用前景。直到2001年唐本忠院士团队首次发现了与自聚荧光淬灭效应截然相反的现象，即有机发光材料在稀溶液状态下荧光很弱甚至没有荧光，但在聚集状态时荧光反而大幅度增强，该现象被称为“自聚诱导荧光”。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn
2+
、Al
3+
荧光探针的应用。通过引入含不同取代基的水杨醛衍生物与硫脲类化合物通过加成缩合反应合成一系列高灵敏度、高选择性的硫脲类希夫碱，及其作为Zn
2+
、Al<br/>3+
荧光探针在环境监测和生物检测等领域具有重要的实际应用和在聚集诱导荧光条件下对Al
3+
的比率式检测。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种硫脲类希夫碱L4(硫代氨基脲，4
‑
(二乙基氨基)水杨醛)；
[0007]L4的结构式为：
[0008][0009]一种硫脲类希夫碱L5(硫代氨基脲、2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基苯甲醛合成的希夫碱)；
[0010]L5的结构式为：
[0011][0012]一种硫脲类希夫碱L11(硫代卡巴肼和2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基苯甲醛)；
[0013]L11的结构式为：
[0014][0015]所述L4的制备方法如下：
[0016]在100mL三口烧瓶中加入4mmol的4
‑
(二乙基氨基)水杨醛，然后加入10
‑
20mL的无水乙醇，在油浴锅中80℃加热至溶解完全，将2mmol硫代氨基脲放入小烧杯中加入50mL乙醇完全溶解后，逐滴滴加到三口烧瓶的反应混合液中，最后滴加0.5mL三乙胺做催化剂，在油浴锅中80℃冷凝回流5h，通过过滤，得到棕黄色固体。
[0017]所述L5的制备方法如下：
[0018]在100mL三口烧瓶中加入4mmol的2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基苯甲醛，然后加入10
‑
20mL的无水乙醇，在油浴锅中80℃加热至溶解完全，将2mmol硫代氨基脲放入小烧杯中加入50mL乙醇完全溶解后，逐滴滴加到三口烧瓶的反应混合液中，最后滴加0.5mL三乙胺做催化剂，在油浴锅中80℃冷凝回流5h，通过过滤，得到黄色晶体。
[0019]所述L11的制备方法如下：
[0020]在100mL三口烧瓶中加入4mmol的2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基苯甲醛，然后加入10
‑
20mL的无水乙醇，在油浴锅中80℃加热至溶解完全，将2mmol硫代卡巴肼放入小烧杯中加入50mL乙醇完全溶解后，逐滴滴加到三口烧瓶的反应混合液中，最后滴加1mL三乙胺做催化剂，在油浴锅中80℃冷凝回流5h，通过过滤，得到浅绿色固体。
[0021]所述的硫脲类希夫碱配体L4在Zn
2+
探针中的应用，L4能实现对Zn
2+
的专一选择性识别。
[0022]所述的硫脲类希夫碱配体L5在Zn
2+
探针中的应用，L5能实现对Zn
2+
的专一选择性识别。
[0023]权利要求3所述的硫脲类希夫碱配体(L11)在Zn
2+
和Al
3+
探针中的应用，L11能够高选择性地识别Zn
2+
和Al
3+
。
[0024]所述的硫脲类希夫碱配体L11在聚集诱导荧光条件下对Al
3+
的比率式检测应用，L11配体在聚集诱导荧光条件下实现比率式探针对金属离子的检测，实现高选择性和高灵敏性地识别金属离子。
[0025]其中L4、L5和L11在加入Zn
2+
后出现荧光增强，希夫碱配体对Zn
2+
具有很好的选择
性，其他金属离子对Zn
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不存在干扰；此外L11配体在加入Al
3+
后也出现荧光增强，L11实现了对Zn
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和Al
3+
的双检测。硫脲类希夫碱作为Zn
2+
、Al
3+
荧光探针在环境监测和生物检测等领域具有重要的实际应用。
[0026]本专利技术还实现了在聚集诱导荧光条件下对金属离子的比率式检测，是双重信号单元的比率式探针，具有高选择性和高灵敏性。
附图说明
[0027]图1为L4的结构式；
[0028]图2为L5的结构式；
[0029]图3为L11的结构式；
[0030]图4为配体L4在乙腈(1.0
×
10
‑4mol
·
dm
‑3)体系中，在加入不同金属离子时的荧光发射光谱(激发波长380nm)；
[0031]图5为配体L5在乙腈(1.0
×
10
‑4mol
·
dm
‑3)体系中，在加入不同金属离子时的荧光发射光谱(激发波长380nm)；
[0032]图6为配体L11在乙腈(1.0
×
10
‑4mol
·
dm
‑3)体系中，在加入不同金属离子时的荧光发射光谱(激发波长350nm)；
[0033]图7为L11在不同f(水的体积分数)值的MeCN
‑
H2O混合溶剂中的荧光发射光谱(激发波长：400nm)；
[0034]图8为配体L11在MeCN
‑
H2O混合溶剂中，在加入不同金属离子时的荧光发射光谱(激发波长390nm)；
具体实施方式
[0035]以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。
[0036]实施例1：硫脲类希夫碱配体的制备方法
[0037]L4的制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫脲类希夫碱L4(硫代氨基脲，4
‑
(二乙基氨基)水杨醛)，L4的结构式为：2.一种硫脲类希夫碱L5(硫代氨基脲、2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基苯甲醛合成的希夫碱)，L5的结构式为：3.一种硫脲类希夫碱L11(硫代卡巴肼和2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基苯甲醛)，L11的结构式为：4.权利要求1所述的硫脲类希夫碱配体L4在Zn
2+
探针中的应用，L4能实现对Zn
2+
的专一选择性识别。5.权利要求2所述的硫脲类希夫碱配体L5在Zn
2+
探针中的应用，L5能实现对Zn
2+
的专一选择性识别。6.权利要求3所述的硫脲类希夫碱配体(L11)在Zn
2+
和Al
3+
探针中的应用，L11能够高选择性地识别Zn
2+
和Al
3+
。7.权利要求3所述的硫脲类希夫碱配体L11在聚集诱导荧光条件下对Al
3+
的比率式检测应用，L11配体在聚集诱导荧光条件下实现比率式探针对金属离子的检测，实现高选择性和高灵敏性地识别金属离子。8.权利要求1所述的硫脲类希夫碱配体L4的制备方法，其特征在于，制备方法如下：在100mL三口烧瓶中加入4mmol的4
...

【专利技术属性】
技术研发人员：程景惠，曾露露，关会娟，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：