System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高效检测金属离子的DASA类化合物和合成方法及应用技术_技高网
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一种高效检测金属离子的DASA类化合物和合成方法及应用技术

技术编号:41181420 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:15
本发明专利技术公开了一种高效检测金属离子的DASA类化合物和合成方法及应用,属于化合物合成技术领域;一种高效检测金属离子的DASA类化合物,所述DASA类化合物包括以下式1和式2的任意一种结构;DASA类化合物的合成方法,包括以下步骤:S1、将丙二酸环亚异丙酯和糠醛混合,发生缩合反应制备化合物a;S2、将N,N,N‑三甲基乙二胺或N,N,N‑三甲基丙二胺分别和化合物a溶于THF溶剂中制备化合物1和2,其中N,N,N‑三甲基乙二胺或N,N,N‑三甲基丙二胺与化合物a的摩尔比为1:1~2,反应温度为20~35℃。本发明专利技术所制备的DASA类化合物对金属Cu2+和Fe3+具有特异响应性,提高金属离子的检测灵敏度,在光智能控制及金属离子检测方面具有巨大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化合物合成,具体涉及一种高效检测金属离子的dasa类化合物和合成方法及应用。


技术介绍

1、donor-acceptor stenhouse adducts(dasa)是一类小型有机光开关分子,于2014年read de alaniz课题组发现。在可见光的激发下,该分子可以从强烈着色的疏水线性结构转变为无色亲水环状离子,并且在黑暗或加热下可以发生环状向线性的可逆异构变化。

2、另外,该分子对金属离子也具有特异响应性。金属离子在环境、工业和生物体系中扮演着关键的角色。例如,过量的铁可能导致自由基生成增加,增加细胞的氧化损伤,并且铁离子过多可能导致肝脏损伤,甚至引发肝炎或肝硬化。此外,铜离子过量也会对人体产生危害,铜离子与蛋白质和体内酶的相互作用会导致肠胃问题、骨质疏松症和包括阿尔茨海默病在内的各种疾病。因此,高效、灵敏的金属离子传感器对于环境监测、生物医学研究以及食品安全等领域至关重要。

3、由于dasa光开关分子具备独特的分子结构和高度可调性,已成为金属离子传感器领域备受关注的研究对象。但是现有dasa化合物虽然对金属离子具有识别能力,但其灵敏度普遍不高,从而限制了其应用。

4、因此,亟需提供一种灵敏度高的dasa类化合物,可以实现金属离子的高效检测。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是:克服现有dasa化合物检测金属离子灵敏度低的问题,提供一种高效检测金属离子的dasa类化合物和合成方法及应用,使得富胺基官能团类供体能够与金属离子形成配位作用,富集低浓度下的金属离子,提高金属离子的检测灵敏度,从而进而达到高效灵敏检测金属离子的目的。

2、为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种高效检测金属离子的dasa类化合物,所述dasa类化合物包括以下式1和式2的任意一种结构:

3、

4、一种高效检测金属离子的dasa类化合物的合成方法,包括以下步骤:

5、s1、将丙二酸环亚异丙酯和糠醛混合,发生缩合反应制备化合物a,化合物a的合成路线如下:

6、

7、s2、将n,n,n-三甲基乙二胺或n,n,n-三甲基丙二胺分别和化合物a溶于thf溶剂中制备化合物1和2,其中n,n,n-三甲基乙二胺或n,n,n-三甲基丙二胺与化合物a的摩尔比为1:1~2,反应温度为20~35℃,化合物1和2的合成路线如下:

8、

9、所述步骤s1中,丙二酸环亚异丙酯和糠醛的摩尔比为1:1,反应温度为70℃,反应时间不少于2h。

10、所述步骤s2中,优选的,n,n,n-三甲基乙二胺或n,n,n-三甲基丙二胺与化合物a的摩尔比为1:1,反应温度为25℃。

11、本专利技术还公开上述dasa类化合物在检测金属离子中的应用,所述dasa类化合物应用于检测cu2+和fe3+,式1和式2结构对cu2+的检测限分别低至0.066μm、0.1μm,对fe3+的检测限分别为0.11μm、0.42μm。

12、本专利技术的有益效果是:

13、1)本专利技术方法所制备的dasa类化合物,使得富胺基官能团类供体能够与金属离子形成配位作用,富集低浓度下的金属离子,提高金属离子的检测灵敏度,从而进而达到高效灵敏检测金属离子的目的;制备的dasa类化合物可以作为高效、灵敏的化学传感器。

14、2)本专利技术的制备方法具有合成简单、原料易得、价格低廉,收率高等优势。

15、3)本专利技术所制备的dasa类化合物应用于检测金属离子时,对金属离子具有选择性识别能力,且检测限低,式1和式2结构对cu2+的检测限分别低至0.066μm、0.1μm,对fe3+的检测限分别为0.11μm、0.42μm。

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【技术保护点】

1.一种高效检测金属离子的DASA类化合物,其特征在于:所述DASA类化合物包括以下式1和式2的任意一种结构:

2.一种高效检测金属离子的DASA类化合物的合成方法,其特征在于:包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于:所述步骤S1中,丙二酸环亚异丙酯和糠醛的摩尔比为1:1,反应温度为70℃,反应时间不少于2h。

4.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于:所述步骤S2中,优选的,N,N,N-三甲基乙二胺或N,N,N-三甲基丙二胺与化合物a的摩尔比为1:1,反应温度为25℃。

5.根据上述权利要求1~4中任一所述的DASA类化合物在检测金属离子中的应用,其特征在于:所述DASA类化合物应用于检测Cu2+和Fe3+,式1和式2结构对Cu2+的检测限分别低至0.066μM、0.1μm,对Fe3+的检测限分别为0.11μM、0.42μM。

【技术特征摘要】

1.一种高效检测金属离子的dasa类化合物,其特征在于:所述dasa类化合物包括以下式1和式2的任意一种结构:

2.一种高效检测金属离子的dasa类化合物的合成方法,其特征在于:包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于:所述步骤s1中,丙二酸环亚异丙酯和糠醛的摩尔比为1:1,反应温度为70℃,反应时间不少于2h。

4.根据权利要求2所述的合成方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱卫霞寇有明张玉
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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