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萘基硫脲修饰的全甲基化β-环糊精衍生物及其制备和应用方法技术

技术编号:3835701 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种萘基硫脲修饰的全甲基化β-环糊精衍生物及其制备方法与应用,该化合物的化学式为:C↓[73]H↓[118]N↓[2]O↓[34]S,结构及示意图如附图所示。其由环糊精的胺基衍生物与异硫氰酸萘酯的反应简便而高产率地制得。由于汞的高亲硫性,该化合物对汞离子的识别具有高选择性和高灵敏度。在水相中,向该化合物中加入二价汞离子,荧光在短时间内就有较大幅度的上升,检测限为50ppb,耐加入其他离子如Li↑[+],Na↑[+],K↑[+],Mg↑[2+],Ca↑[2+],Sr↑[2+],Ba↑[2+],Ag↑[+],Cd↑[2+],Ce↑[2+],Co↑[2+],Cu↑[2+],Ni↑[2+],Pb↑[2+],Sr↑[2+],Zn↑[2+]等离子则没有明显的变化。提供了一种快速地在较宽的pH范围(3-12)内适用的高选择性高灵敏度的荧光增强的测试环境中和生物体内汞离子的水溶性的试剂和方法。

【技术实现步骤摘要】
^MK,的全甲靴y9-环糊精衍生物及其制备和鹏方法駄领域本专利技术属于材糾七学与应用化学领域,涉及一种^MH^CT的全甲^S-环糊精衍生物 及制备方法和鹏^7細中宽pH (3-12)翻范围内的对二价汞离子(Hf)高选择性'^Iitk识 别施和荧光传激几制。背景細荣是一种具有很大的生理毒性的元素,由于^^有高度的生物富集性,并且^oik中又^m 的t矿,它的毒性已弓胞了全世界的关注。以无机盐形式雜的二條离子被认为是驗险和毒 性最大的无m^a离子之一,由于它能彬K中m^物转化为毒性更大的甲基汞并且可以aa生物 富集而损害人类中枢神錢统,从而二條离子的检测成为了化学,生物化学,环^f斗学,医学科学等诸多学科共同关心的大课题((a) www邻a環(b) de Silva^ A.P.; Gunaratae, H.Q.N.; GunnlaugssoA T; Huxley, AJM.; McCoy, C.P.; Rademacher, J.T.; Rice> T.E. Oze肌itev. 1997, 97,1515.(c) Boenin^ D.W. Cfewo少/ie^ 2000, 4" 1335.(d) Benoit J. M.; RitegerH W.F.; Damman^ A.W.五nv/腿 及战1998. 7S. 118)。现在识别汞^^法有了长足的赚,很多科学家包括美国的Lippardiram, 韩国的Chang i^m雜这^H页域做出了卓越的贡献。((a) Nol叫E.M.; Lippai^ S丄Cfe肌及ev. 2008, 7朋,3443. (b) Cho.D,G; Sessler, J. L. C/jew5bc及ev. 2009,3&1647. (c) Song FL《.;Kin^ J,S.; P魄S.-M.; Chung, K《;Ahn^ S.; Chang S,K. Og £饥2006, & 3413, (d) Lee, H.; Lee, S.-S. Og 丄成,2009." . 1393(e) Lee, M, R^Lee, S,W" Kirt^ S.H.; Chang, C.; Kim^ J,S. (9^ 2009. 77.2101)。然而,i^it的鄉极的湖艮多都具有合鹏线錢;产率低;水溶性不好,需要加辅 助的有机^HJ;响应时间长;皿^^不高,不十分令人 之处,由,糊精具有很好水溶 性,而基TO糊樹,的衍生物用于汞离子i湖仿面的研敬鲜有鹏。环糊精(Cyclodextrins,通 常1f^为CD),是一类由D型吡喃^W糖单元以1,4'M^首尾相连的截锥^:环肝,具有疏 水的空腔和亲水的表面。环糊精习惯上用一个希腊字母^其 11单元数目,其中最常见的是 a-、 ^和产环糊精,分别拥有6、 7禾口8^HS^糖单元(J. Szej也.Cfe饥/tev 1998,站,1743-1753.)。 环糊精及其衍生物广Sit^在客体^f的识别和超i^组,的构筑((a) Y丄红Y.Chen^ca 及ey. 2006, M, 681-691; (b) A Harada^cc. Ctem.及es. 2001,3《45^464.)以及药物肝的包结 和4^f体系中((a) IC Uekama^ F. Mrayam^ T. Irie. O em.及ct 1998, 9& 2045-2076; (b) J. Zhang, R X Cfem, M £ii 2009,必,964~968. (c) M. E. Davis, M E. Brewstev.淑細Ztecov 2004,3, 1023-1035.)。基于以上各方面的考虑,我们设计并合成了一种可用于汞离子识别的^MK^W的全甲基化;8-环糊精衍生物。
技术实现思路
本专利技术目的^^一种妇Jc相中宽pH范围内'^t高选择性高灵mg地检测二ifr^离子的化合物及^^测方法。为实5^专利技术的目的,本专利技术公开了一种新型的衫JC相中宽pH范围内'^I高选 择'^^i^地检测二皿离子的化^t/, ^ffl以环糊精作为增加7]C溶性基团, ^乍为识别位 点,^ 为响应位点,其化学式为C73HugN2034S,鍋奴示意图如图l。本专利技术还公开了一种新,离,光,的制备方法,,征在于它的合 线如图2.^Mifi^的全甲謝七yff-环糊精衍生物作为一种新M^离T^光探针的制备:^法,在氮气氛围下,6~脱氧-6< -全甲皿*环糊精与异硫氰,1-萘酯反应,洗脱后得到白色的^SW,的全甲靴A-环糊精衍生物。包括以下步骤在氮气氛围下,6~脱氧^胺基-全甲基化->环糊精与异硫氰酸-1-萘酯按物质的量比为1:(1~30)在千燥二氯甲烷溶液中电 ^室温下鹏24小时,旋蒸除去竊U,所得固体用^^柱 分离,、 剂为乙酸乙酯,得到白色的^^M,的全甲割七;6-环糊精衍生物。该化^M环境中及生物体内的荥离子的检测及环境W^面具WM的自价值。本专利技术中所得产品经核磁,元素分析^Mit^^^S行了表征。本专利技术具娜述如下(1)选择性实验荧光光谱实验中称艰一定量的^MM,的全甲靴A环糊精衍生物置于100mL容魏中,用二 妇jc溶解并定容,鹏5xio'5M的7K溶液储备液,^a离^tm相应离子的高氯麟,E^液,最终将测^^液ffi^糊精衍生物的浓度为5X10^M,不同离子的浓度为环糊精衍生 物的200当量,平衡j^a行实验,测其荧光光谱。向5X10^M环糊精的衍生物二^7K溶液中加入 200当量的高氯^^鹏,荧光徽溶液的荧雌生了大幅升高,而加入其他的离子没有弓胞明 显的变化,这是由于在二,的催化T^服的衍生物反应^i的衍生物,使原来由于m上的 硫原子淬灭的荧光W^f號的增强,从而荧光徽荧光有大幅度的上升,同时由于硫化荥是最难溶的硫化物,^S检测过翻滁了其他离子的干扰。(2) 干扰离子实验分别向环糊精的衍生物的溶液中力口入200当量的各种干扰离子,然后各加入20当量的荥离子, 定容,平衡后,测定其荧光变化。290nnr麟。(3) 环糊精的衍生物)^离子的滴定曲线和平衡。(4) pH对环糊精的衍生鹏测汞离子的影响。 本专利技术的优点和积极棘本专利技术中戶欣计的水溶性的汞离子荧光微,合成路线简单,反应割中温和,后处理简单方便,产率高,检测腿,选择性高,灵鹏好,可以據宽的pH范围内^m,适于放大合腳实 际妒顿。对it^f境污染的m^s离子的识别操作也极其简单,并且i賜蹈果用荧光光谱易 于监测。本专利技术作为汞离子的荧光,,阐明了对二,离子的识3诉几制,具有广阔的自前景。附图说明图1是本专利技术的化合物^S^uM,的全甲靴j3-环糊精衍生物的彌微示意图。图2本专利技术的化,的合成路线图3本专利技术识别过程中荧光增强t几理示意图图4本专利技术的化^KzK相中对荥离子的高选择性识别不同离子的荧光强度。图5本专利技术的化^W7JOa中力口入不同离子后290nm ^^在380nm慰见察的荧光弓5S比较。图6本专利技术的化^tffi7jC相中職离子的滴定曲aS:平衡曲线。图7本专利技术的化激与二价荥离子的Job曲线。图8本专利技术的化^tl^m离子的识别中EDTA的影响。图9识别I[IS,的证据力口汞离子后溶液的ESI质谱。图1o推测的i賜ums^本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种萘基硫脲修饰的全甲基化β-环糊精衍生物,其特征在于,结构式为:C↓[73]H↓[118]N↓[2]O↓[34]S,分子量为1598.7g/mol,结构为: *** 结构示意为 ***。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘育孙战虎陈湧王克让蒋邦平
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:12[]

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