【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分子探针制备，涉及一种香豆素类席夫碱探针及其制备和应用。
技术介绍
1、汞及其化合物在工业中的大量使用，导致环境中汞超标。富集在水体、土壤中的汞经食物链进入人体，hg2+易与氨基酸、蛋白质的巯基结合，使人体内有关细胞失去生物活性，导致神经系统、消化系统和内脏器官损伤。
2、相对原子发射光谱法(aes)、原子吸收光谱法(aas)、原子荧光光谱法(afs)、等离子体质谱法(icp-ms)和电化学方法，荧光探针检测方法具有选择性好，灵敏度高及实时在线检测等优点，从而受到科学家们的广泛关注。
3、目前存在探针水溶性较差，响应时间较长，共存离子影响检测等问题，因此，开发新型汞离子探针实现对水中hg2+检测具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种香豆素类席夫碱探针。该探针具有良好的水溶性，对金属汞离子响应时间短，且不存在共存离子影响检测，是良好的比色/荧光探针。
2、本专利技术还提供了一种上述香豆素类席夫碱探针的制备方法，该方法简单，且原料成本低廉。
3、本专利技术还进一步提供了一种上述香豆素类席夫碱探针的应用。
4、为此，本专利技术第一方面提供了一种香豆素类席夫碱探针，其为结构式如式(ⅰ)的化合物：
5、
6、该种结构的化合物可以称为香豆素类席夫碱化合物，本专利技术中亦称为化合物(1)，本专利技术人经过大量的研究，意外发现该化合物(1)具有良好
7、本专利技术第二方面提供了一种上述香豆素类席夫碱探针的制备方法，其包括：
8、步骤a，将3-氨基-7-二乙氨基香豆素与5-对硝基苯基糠醛加入无水乙醇混合后，回流反应，制得含有香豆素类席夫碱探针的反应液；
9、步骤b，将含有香豆素类席夫碱探针的反应液冷却至室温，旋蒸，复溶，过滤，自然风干，制得香豆素类席夫碱探针产品。
10、上述反应中，所述3-氨基-7-二乙氨基香豆素的结构式如(ⅱ)所示，本专利技术中亦称为化合物(2)；所述5-对硝基苯基糠醛的结构式如(ⅲ)所示，本专利技术中亦称为化合物(3)。上述步骤a中制备香豆素类席夫碱探针的化学反应式如图1所示。
11、
12、根据本专利技术，在步骤a中，所述3-氨基-7-二乙氨基香豆素与5-对硝基苯基糠醛的质量比为1:1.1。
13、本专利技术中，在步骤a中，所述3-氨基-7-二乙氨基香豆素与无水乙醇的质量体积比为1:100g/ml。
14、本专利技术中，在步骤a中，所述回流反应的温度为85℃，所述回流反应的时间为24h。
15、在本专利技术的一个实施例中，步骤b中，旋蒸出3/4的无水乙醇。
16、在本专利技术的一个实施例中，步骤b中，采用石油醚复溶。
17、在本专利技术的一个实施例中，步骤b中，在室温下风干。
18、在本专利技术的一个具体实施方式中，采用本专利技术方法制备香豆素类席夫碱探针如下：
19、(1)称取0.2g 3-氨基-7-二乙氨基香豆素和0.22g 5-对硝基苯基糠醛，再量取20ml无水乙醇加入到100ml烧瓶中，于85℃下加热回流24h。
20、(2)反应完全后，放入冰水浴中冷却至室温，再旋蒸出四分之三的乙醇，之后加入石油醚，并用普通漏斗进行分离，最后在室温下自然风干，得到最终产物香豆素类席夫碱探针0.3665g(紫红色粉末状固体)。
21、本专利技术中，采用紫外可见分光光度计(uv-6100s型，上海美普达)对制得汞离子探针纯品进行紫外吸收光谱分析。
22、本专利技术中，采用荧光分光光度计(f-7000型，日立公司，日本)对制得汞离子探针纯品进行荧光光谱分析。
23、本专利技术第三方面还提供了一种如本专利技术第一方面所述的香豆素类席夫碱探针或如本专利技术第二方面所述的制备方法制得的香豆素类席夫碱探针在作为比色探针中的应用，基于此，本专利技术中的香豆素类席夫碱探针也被称为比色探针或香豆素类席夫碱比色探针。
24、根据本专利技术，所述应用包括将香豆素类席夫碱探针作为比色探针用于检测汞离子。
25、本专利技术第四方面还提供了一种如本专利技术第一方面所述的香豆素类席夫碱探针或如本专利技术第二方面所述的制备方法制得的香豆素类席夫碱探针在作为荧光探针中的应用，基于此，本专利技术中的香豆素类席夫碱探针也被称为荧光探针或香豆素类荧光探针。
26、根据本专利技术，所述应用包括将香豆素类席夫碱探针作为荧光探针用于检测汞离子。
27、由于本专利技术的香豆素类席夫碱探针具有良好的水溶性，对金属离子响应时间短，且不存在共存离子影响检测，因此，可以作为比色或荧光探针用于检测水溶液或有机溶剂中的金属汞离子。
28、在本专利技术的一个具体实施方式中，将本专利技术的香豆素类席夫碱探针用于检测水中的汞离子。将结构式如式(ⅰ)所示的化合物用作比色或荧光探针，将含hg2+的水溶液加入到含有浓度为10-5mol/l的比色或荧光探针分子的体积比为6:1的乙醇-水溶液中反应0-120秒，然后测试该体系的紫外吸收或者荧光强度。
29、在本专利技术的另一个具体实施方式中，将本专利技术的香豆素类席夫碱探针用于检测有机溶剂中的汞离子。将将结构式如式(ⅰ)所示的化合物用作比色或荧光探针，将含hg2+的有机溶剂中加入到含有浓度为10-5mol/l的比色或荧光探针分子的相同有机溶剂配制的溶液中，然后测试该体系的紫外吸收或者荧光强度。
30、本专利技术涉及一种香豆素类席夫碱探针，其以3-氨基-7-二乙氨基香豆素与5-对硝基苯基糠醛为底物修饰合成，通过一系列的表征能够发现该化合物在和一系列金属离子反应的过程唯独对汞离子的反应具有高度的选择性，在选择性实验中通过肉眼就能观察出来颜色的明显变化，在紫外和荧光上的检测图谱也可以发现发射波长明显红移，根据分子内电荷转移机理，完全可以将香豆素类席夫碱探针作为汞离子的比色探针。研究结果表明，香豆素类席夫碱探针对汞离子具有高选择性且与其以1:1的配位比形成稳定的化合物，是一种良好的对金属汞特殊识别的荧光传感器。
31、本专利技术所述用语“汞离子”即指“hg2+”。
32、本专利技术所述用语“香豆素类席夫碱探针”是指该香豆素类衍生物遇hg2+会发生可视颜色变化或荧光反应或紫外吸收峰位移。
33、本专利技术所述“水”一词，在没有特别限定和说明的前提下，是指自然环境水、生活用水或医疗用水中的一种或几种。
34、本专利技术中所述用语“比色探针”是指利用金属离子与探针分子作用前后其颜色发生变化而进行比色测定的方法。
35、本专利技术中所述用语“荧光探针”是指依据金属离子与探针分子作用前后其荧光发生变化而进行荧光测定的方法。
36、根据本专利技术方法制备结构式如式(ⅰ)所示的化合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种香豆素类席夫碱探针，其为结构式如式(I)的化合物：
2.一种权利要求1所述的香豆素类席夫碱探针的合成方法，其包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤A中，所述3-氨基-7-二乙氨基香豆素与5-对硝基苯基糠醛的质量比为1:1.1。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述3-氨基-7-二乙氨基香豆素与无水乙醇的质量体积比为1:100g/mL。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤A中，所述回流反应的温度为85℃，所述回流反应的时间为24h。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，旋蒸出3/4的无水乙醇；和/或，采用石油醚复溶；和/或，在室温下风干。
7.如权利要求1所述的香豆素类席夫碱探针或如权利要求2-6中任意一项制得的香豆素类席夫碱探针在作为比色探针中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：将香豆素类席夫碱探针作为比色探针用于检测汞离子。
9.如权利要求1所述的香豆素类席夫碱探针或如权
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：将香豆素类席夫碱探针作为荧光探针用于检测汞离子。
...【技术特征摘要】
1.一种香豆素类席夫碱探针，其为结构式如式(i)的化合物：
2.一种权利要求1所述的香豆素类席夫碱探针的合成方法，其包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤a中，所述3-氨基-7-二乙氨基香豆素与5-对硝基苯基糠醛的质量比为1:1.1。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述3-氨基-7-二乙氨基香豆素与无水乙醇的质量体积比为1:100g/ml。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤a中，所述回流反应的温度为85℃，所述回流反应的时间为24h。
6.根据权利要...
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