双(2,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)钌及制法和应用制造技术

技术编号:2573992 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及双(2,2′-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)钌及制法和应用。通过5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉和顺式-二氯双(2,2′-联吡啶)钌的配合反应,制备了双(2,2’-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)钌。该配合物具有好的电化学和电化学发光性能。双(2,2’-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)与柠檬酸钠保护的带负电的金纳米粒子反应可得到含该配合物的聚集体,进而通过Au-S键作用,将此聚集体组装在经(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷预处理的铟锡氧化物电极表面,得到固态电化学发光传感器。该传感器性能良好,可用于分析物的电化学发光检测。

【技术实现步骤摘要】
,2′-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)钌及制法和应用的制作方法
本专利技术涉及,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌 及制法和应用,属于分析化学和电化学传感器

技术介绍
电化学发光,是指基态分子通过参与电化学反应获得能量后跃迁 到激发态,激发态再回到基态时发光的现象(Bard, A. J. £7ec//-ogewen7/6<i C7 ew2//w/M//7^scewce, Marcel Dekker: New York, 2004; Chap. 1)。和其它电化学发光体系相比较,三(2,2,-联吡啶)钌电化学发光体系具有明显的优点发光强度高、发光试剂能在水溶液和有机溶液很好地溶解、因无背景光源干扰而有很好的灵敏度、具有很好的时间和空间分辨能力、测量的线性范围宽。三(2,2,-联吡啶)钌电化学 发光发展至今,己被广泛用于临床分析和生物分子的检测(Richter, M. M., Electrochemiluminescence (ECL). C7 em. 7^ev. 2004, 104, (6), 3003-3036)。除三(2,2'-联吡啶)钌之外,人们也研究了其它含多吡啶类配体的 钌配合物的电化学发光性质。例如,三(2,2,-联吡啶)钌-琥珀酰亚胺活 化酯和三(2,2,-联吡啶)钌-亚磷酰胺复合物作为非放射性的电化学发 光标记探针,已被用于临床诊断'(Yin, X. B.; Dong, S. J.; Wang, E., Analytical applications of the electrochemiluminescence of tris(2,2'-bipyridyl) ruthenium and its derivatives. ZMC-T)-e"iis1 乂wa/. C72柳. 2004,23, (6), 432-441)。不仅限于吡啶类配体,邻菲啰啉及其类似物 也被用作配体来合成含钌的电化学发光试剂。自那19世纪以来,有关邻菲啰啉在配位化学领域的研究工作取 得了长足进展。在电化学发光研究领域,研究人员合成了一些含邻菲 啰啉类配体的钌配合物,并测试,了其电化学发光性能。Sullivan等 人的工作证实,能通过氧化反应将(1,10)邻菲啰啉转化为5,6-环氧 -5,6-二氢-(l, 10)邻菲啰啉(Shen, Y. B.; Sullivan, B. R, A Versatile Preparative Route to 5-Substituted國l,10-Phenanthroline Ligands Via 1,10-Phenanthroline 5,6-Epoxide. /朋rg. CT 置 1995, 34, (25), 6235-6236)。而5, 6-环氧-5, 6-二氢-(l, IO)邻菲啰啉所带的环氧基团 又可以进一步参与开环反应来制备含其它5位取代官能团的配体。但 是,,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌及制备方法还未曾报道。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢 -(I,IO)邻菲啰啉)钌及制法。此化合物可用作新型的电化学发光试剂,其电化学、电化学发光 性能较好。本专利技术的目的之二是利用,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢 -(I,IO)邻菲啰啉)钌制备固态电化学发光传感器。本专利技术的目的之三是利用,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)钌制备固态电化学发光传感器的方法。该方法是采用 金纳米粒子聚集体的方法。本专利技术的目的之四是,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻 菲啰啉)钌制备的固态电化学发光传感器的应用。,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌的化学结构式如下,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌的制备方 法的步骤和条件如下(1) 将乙醇和水,与5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉及顺式-二氯,2'-联吡啶)钌混合;所述的乙醇的体积(ml):水的体积(ml) : 5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉的质量(mg):顺式-二氯 ,2'-联吡啶)钌的质量(mg).为l: 4: 9: 25;(2) 上述混合液体,通氮气约30分钟除氧;(3) 上述除氧混合液体,在氮气保护下回流反应4小时;(4) 回流结束后,反应溶液逐渐冷却至室温;(5) 接着加入六氟磷酸钠饱和溶液,六氟磷酸钠饱和溶液与10 11^乙醇的体积比为2:1,沉淀产物,得到红色产物,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-t氢-(l,10)邻菲啰啉)钌;(6) 此红色产物过滤、用水洗涤;(7) 在-0.1 MPa的真空条件下,60 。C过夜干燥红色过滤产物, 得到终产物,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)钌。本专利技术的,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌, 其电化学和电化学发光性能表征如图1和图2所示。图中的数据表明,本专利技术方法所制备的,2'-联吡啶)(5,6-环氧 -5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)钌,其电化学和电化学发光性能良好。利用,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌制备的 金纳米粒子/,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌固 态电化学发光传感器,其结构如下金纳米粒子/,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉) 钌固态电化学发光传感器的制备方法的步骤和条件如下(1) 把铟锡氧化物电极用水和丙酮超声清洗;(2) 将清洗干净的铟锡氧化物电极浸泡在体积浓度为5%的(3-巯 基丙基)三甲氧基硅烷的甲醇溶液中,过夜反应,制得(3-巯基丙基) 三甲氧基硅烷预修饰的铟锡氧化物电极;趣 班掷遂 涨 楚離为金纳米粒子:;,为,2'-联吡咬)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1 .10)邻菲啰啉)2 *(3)将1.94 mL 0.1 M柠檬酸钠溶液加入沸腾的氯金酸混合液, 所述的氯金酸混合液是50 mL水和0.167 mL质量浓度为10%氯金 酸的混合液;煮沸10min,得到酒红色胶体溶液,搅拌冷却至室温, 即得粒径为13 nm的金纳米溶胶;(4) 将粒径为13 nm的金纳米溶胶与,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌溶液混合,得到红色聚集体;(5) 将步骤(4)中所得红色聚集体滴涂在步骤(2)中所制备的 铟锡氧化物修饰电极上,利用金-硫键作用,固定,2,-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(l,10)邻菲啰啉)钌/金纳米聚集体,得到金纳米粒子/双 (2,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲啰啉)钌传感器。利用本专利技术的制备方法制备的,2'-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢 -(UO)邻菲喂啉)钌固态电化学发光传感器,其电化学发光性能表征如 图3所示。 ,从图3数据可以看出,该传感器较为稳定,可用于叔胺本文档来自技高网
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【技术保护点】
双(2,2’-联吡啶)(5,6-环氧-5,6-二氢-(1,10)邻菲哕啉)钌,其特征在于,其化学结构式如下:***。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏辉汪尔康
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:82[中国|长春]

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