一种检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH及其制备方法与应用，属于乙醛检测与降解技术领域。本发明专利技术的检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH是一种具有较强应用价值的乙醛降解试剂，能快速与4倍摩尔量的乙醛反应。本发明专利技术的检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH是一种稳定灵敏的含醛基化合物尤其是乙醛检测试剂，检测过程简便、抗干扰能力强、快速、灵敏，检测结果准确，具备较强的实际应用价值。本发明专利技术通过酯化反应和肼解反应制备得到检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH对乙醛具有较高的专一性和灵敏性，检测范围广，检测过程快速方便，同时对乙醛具有较高的降解能力。的降解能力。的降解能力。

【技术实现步骤摘要】
一种检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于乙醛检测与降解
，具体涉及一种检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]乙醛是一种简单醛类化合物，分子式为C2H4O，无色易流动液体，有刺激性气味，可与水和乙醇等一些有机物质互溶。乙醛常用于乳制品、水果香精和果酒等制作。适量的乙醛能使白酒和烈酒具有独特的风味，是白酒辛辣味的主要来源。另外乙醛大量存在于汽车尾气和人类生活必需品中，可能造成水和环境污染。同时，乙醛也是细胞代谢的副产物，可与基因组DNA发生反应，诱发细胞中毒，对人体造成极大的损害。外源性乙醛能通过呼吸道和消化道进入人体，可引起支气管炎、上呼吸道疾病和蛋白质变性或死亡。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，与酒精饮料摄入有关的乙醛在一类致癌物清单中、乙醛在2类致癌物清单中。因此开发用于快速、简便检测环境和食品中乙醛的荧光传感器具有重要意义，同时开发出具有优秀乙醛降解能力的分子迫在眉睫。
[0003]目前检测乙醛的常用方法有气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法、滴定法和紫外光谱法等。色谱、质谱法均高度依赖于昂贵的大型仪器，检测价格高、时间长。滴定法和紫外光谱法需对样品进行预处理，难度较大，容易受外界因素，测试结果相对误差较大。与传统的检测方法相比，荧光化学传感器具有简单、响应快、实时检测能力等优点。更重要的是，荧光信号不仅可以用仪器记录，甚至可以用肉眼记录。到目前为止，文献中用于检测乙醛的荧光传感器仍很少报道，且存在合成步骤较为繁琐、灵敏度低、选择性差、体内生物成像应用有限等缺陷。
[0004]目前针对醛类废水的预处理技术有很多，包括芬顿法、光催化氧化法、树脂吸附等，芬顿法会引入新的杂质，需后续处理，且需要大量的过氧化氢，处理成本较高，同时容易造成浪费以及环境污染的问题。而能大量降解乙醛的有机小分子研究甚少。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术乙醛检测灵敏度低、选择性差且成像应用有限的问题，本专利技术的首要目的在于提供一种检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH。
[0006]本专利技术另一目的在于提供上述检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH的制备方法。
[0007]本专利技术再一目的在于提供上述检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH的应用。
[0008]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH，其结构式如下式(I)所示：
[0010][0011]上述检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH的制备方法，包括如下步骤：
[0012](1)将2,5
‑
二氨基对苯二甲酸溶于乙醇，在浓硫酸作用下通过酯化反应得到中间产物：
[0013][0014](2)将步骤(1)得到的中间产物溶于乙醇，在水合联氨作用下回流通过肼解反应得到目标产物I：
[0015][0016]具体地，上述检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH的制备方法包括如下步骤：
[0017](1)将2,5
‑
二氨基对苯二甲酸、乙醇和浓硫酸搅拌，加热回流，冷却、抽滤、洗涤，得到中间产物：
[0018][0019](2)将中间产物溶于乙醇中，搅拌条件下加入水合联氨，加热回流，过滤、洗涤、干燥，即得如式(I)所示的目标产物I：检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH：
[0020][0021]步骤(1)中，所述的乙醇优选为无水乙醇。
[0022]步骤(1)中，所述的2,5
‑
二氨基对苯二甲酸与乙醇优选按质量体积(g:mL)比1.96:2～60 计算；更优选按质量体积(g:mL)比1.96:30计算。
[0023]步骤(1)中，所述的乙醇与浓硫酸优选按体积比30:0.5～4计算；更优选按体积比30:2.1 计算。
[0024]步骤(1)中，所述的加热回流的条件优选为85℃回流6～36h；更优选为85℃回流12h。
[0025]步骤(1)中，所述的洗涤优选为：先用水洗，再用醇洗；更优选为：先水洗3次，再无水乙醇洗3次。
[0026]步骤(2)中，所述的乙醇与步骤(1)中的乙醇优选按体积比1:0.5～1:2计算；更优选按体积比1:1计算。
[0027]步骤(2)中，所述的水合联氨优选为80％的水合联氨溶液。
[0028]步骤(2)中，所述的乙醇与水合联氨优选按体积比30:2～12计算；更优选按体积比30:6 计算。
[0029]步骤(2)中，所述的加热回流的条件优选为85℃回流6～36h；更优选为85℃回流12h。
[0030]步骤(2)中，所述的洗涤优选为：先用醇洗，再用水洗；更优选为用乙醇洗涤3次，水洗3次。
[0031]步骤(2)中，所述的干燥优选为真空干燥；
[0032]所述的干燥的时间优选为0.5～12h；更优选为2h
[0033]所述的干燥的温度为40～85℃；更优选温度为50℃。
[0034]上述检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH在检测和降解含醛基化合物中的应用。
[0035]所述的含醛基化合物优选为乙醛、甲醛、苯甲醛、3
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噻吩甲醛、对二甲氨基苯甲醛和乙酸中的至少一种；更优选为乙醛、甲醛和苯甲醛中的至少一种。
[0036]一种利用检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH检测含醛基化合物的方法，包括将检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH与含醛基化合物混合的步骤。
[0037]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
[0038](1)本专利技术制备检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH的方法简单方便，产率高，无需纯化，纯度高，便于工业放大合成。
[0039](2)本专利技术的检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH是一种稳定灵敏的含醛基化合物尤其是乙醛检测试剂，检测过程简便、抗干扰能力强、快速、灵敏，检测结果准确，具备较强的实际应用价值。
[0040](3)本专利技术的检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH是一种具有较强应用价值的乙醛降解试剂，能快速与4倍摩尔量的乙醛反应。
[0041](4)本专利技术通过酯化反应和肼解反应制备得到检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH对乙醛具有较高的专一性和灵敏性，检测范围广，检测过程快速方便，同时对乙醛具有较高的降解能力。
附图说明
[0042]图1为实施例1检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH的核磁氢谱图。
[0043]图2为检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH溶液加入乙醛前后的紫外吸收情况结果图。
[0044]图3为检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH分别加入不同浓度乙醛后所得混
合物的荧光强度结果图。
[0045]图4为乙醛浓度
‑
荧光强度工作曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH，其特征在于，其结构式如下式(I)所示：2.权利要求1所述的检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将2,5
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二氨基对苯二甲酸溶于乙醇，在浓硫酸作用下通过酯化反应得到中间产物：(2)将步骤(1)得到的中间产物溶于乙醇，在水合联氨作用下回流通过肼解反应得到目标产物I：3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH的制备方法包括如下步骤：(1)将2,5
‑
二氨基对苯二甲酸、乙醇和浓硫酸搅拌，加热回流，冷却、抽滤、洗涤，得到中间产物：(2)将中间产物溶于乙醇中，搅拌条件下加入水合联氨，加热回流，过滤、洗涤、干燥，即得如式(I)所示的目标产物I：检测和降解乙醛的双功能有机小分子DATH：4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的2,5
‑
二氨基对苯二甲酸与乙醇按质量体积g:mL比1.96:2～60计算；
步骤(1)中，所述的乙醇与浓硫酸按体积比30:0.5～4计算；步骤(2)中，所述的乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟，郑观生，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：