亚硫酸根比率荧光探针及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学分析检测技术领域，具体涉及一种亚硫酸根比率荧光探针及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 亚硫酸盐是一种重要的食品添加剂，人摄入少量的亚硫酸盐不会对身体造成伤 害，然而摄入过多的亚硫酸盐可能造成胃肠障碍、引起剧烈腹痛、肾功能障碍疾病。尤其是 对亚硫酸盐过敏的人，即使摄入少量的亚硫酸盐也易引发哮喘、皮肤过敏、胃肠不适等。此 外，工业废水中含有过多亚硫酸盐，会严重影响水中溶解氧的浓度，从而对生态环境造成危 害。因此，发明方便快捷、高度灵敏检测亚硫酸盐含量的方法对食品安全和环境检测是十分 重要的。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种亚硫酸根比率荧光探针，分子合成简单，对亚硫酸根的 选择性好；本发明同时提供了亚硫酸根比率荧光探针的制备方法，原料廉价易得、合成工艺 简单、易于实现。
[0004] 本发明所述的亚硫酸根比率荧光探针，分子结构式如下：
[0005]
[0006] 中文名为：2-(2-(6-(二甲基氨基）喹啉-2-基）乙烯基）-1，3,3_三甲基-3H-吲 噪_1_鐵鹏化物。
[0007] 本发明所述的亚硫酸根比率荧光探针的制备方法，步骤如下：
[0008] (1)N1，N1二甲基苯-1，4-二胺溶解于盐酸溶液中，然后加入巴豆醛，丙酮作为溶 剂回流反应直至反应完全，减压浓缩，粗产物中和萃取后，柱层析得产物N，N，2-三甲基喹 啉-6-胺；
[0009] (2)将化合物N，N，2-三甲基喹啉-6-胺和二氧化硒溶解于溶剂二噁烷/水中，回 流搅拌直至反应完全，粗产物通过柱层析提纯得产物6-(二甲基氨基）喹啉-2-甲醛；
[0010] ⑶化合物2, 3, 3-三甲基二氢吲噪、碘甲烷溶于甲苯中，回流搅拌，TLC检测直 至反应完全，减压浓缩得粗产物，粗产物用己烷超声波处理得固体褐色产物1，2, 3, 3-四甲 基_3氛-n引噪鹏化物；
[0011] (4)将产物6-(二甲基氨基）喹啉-2-甲醛、1，2, 3, 3-四甲基-3氢-吲哚碘化 物、哌啶溶解于无水乙醇中，回流搅拌，TLC检测直至反应完全，过滤得粗产物，粗产物用有 机溶剂冲洗，干燥得最终产物2-(2-(6-(二甲基氨基）喹啉-2-基）乙烯基）-1,3, 3-二甲 基-3H-n引噪-1-鐵鹏化物。
[0012] 步骤（1)中所述的Nl，N1二甲基苯-1，4-二胺与巴豆醛的摩尔比为1:2-3,盐酸 溶液与丙酮的体积比为1-3:1。
[0013] 步骤⑴中所述的Nl，N1二甲基苯-1,4-二胺与丙酮的比例为1:1-2,其中，N1， N1二甲基苯-1，4-二胺以摩尔数计，丙酮以体积升计。
[0014] 步骤⑵中所述的N，N，2_三甲基喹啉-6-胺与二氧化硒的摩尔比为1:1-2 ; N，N，2-三甲基喹啉-6-胺、二噁烷与水的比例为1:100-200:10-20,其中，N，N，2-三甲基喹 啉-6-胺以摩尔数计，二噁烷和水以体积升计。
[0015] 步骤（3)中所述的化合物2,3,3_三甲基二氢吲哚与碘甲烷的摩尔比为1:1-2。
[0016] 步骤（3)中所述的化合物2, 3, 3-三甲基二氢吲哚与甲苯的比例为1:3-5 ;其中， 化合物2, 3, 3-三甲基二氢吲哚以摩尔数计，甲苯以体积升计。
[0017] 步骤⑷中所述的6-(二甲基氨基）喹啉-2-甲醛、1，2, 3, 3-四甲基-3氢-吲哚 碘化物与哌啶的摩尔比为1:1-2:0. 5-2。
[0018] 步骤⑷中所述的6-(二甲基氨基）喹啉-2-甲醛与乙醇的比例为1:3-6,其中 6_(二甲基氨基）喹啉-2-甲醛以摩尔数计，乙醇以体积升计。
[0019] 步骤⑷中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙腈或正己烷中的一种。
[0020] 合成路线如下所示：
[0021]
[0022] 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0023] 本发明的探针分子合成简单，成本较低，对亚硫酸根的选择性好，在生物化学、环 境科学等领域具有实际的应用价值。制备方法简单，原料廉价易得，易于实现。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0025] 实施例1
[0026] (1)化合物N1，N1 二甲基苯-1，4-二胺（5g，36. 7mmol)溶解于盐酸溶液（6M，66mL) 中，然后加入巴豆醛（6. 0mL，73. 5mmol)，室温下搅拌lh后，加入丙酮（35mL)溶剂回流搅拌 12h。反应完全后冷却至室温，除去有机相，液相用氢氧化钠溶液中和到PH为7,然后加入二 氯甲烷（50mLX3)萃取3遍，收集有机相，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，得粗产物。 然后经过柱层析（二氯甲烷：甲醇=1:1)分离提纯得到产物N，N，2-三甲基喹啉-6-胺。
[0027] (2)化合物N，N，2-三甲基喹啉-6-胺（lmmol)、二氧化硒（lmmol)溶解于二噁烷 /水（140mL/14mL)混合溶液中，回流搅拌4h。TLC检测反应完全后，冷却至室温，加入二氯 甲烷（50mLX3)萃取3遍，收集有机相，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，得粗产物。然 后经过柱层析（二氯甲烷：甲醇=98:2)分离提纯得到产物6-(二甲基氨基）喹啉-2-甲 醛。
[0028] (3)将 2, 3, 3-三甲基二氢吲哚（3. 0g，18. 8mmol)及碘甲烷（3. 2g，22. 6mmol)溶 于60mL甲苯中，80°C下搅拌48h。将反应液冷却到室温，减压浓缩得粗产物。粗产物悬浮于 100mL己烷中，超声波处理lOmin并过滤，得固体褐色产物1，2, 3, 3-四甲基-3氢-吲哚碘 化物。
[0029] (4)将产物6-(二甲基氨基）喹啉-2-甲醛（10011^，0.5臟〇1)、1，2,3,3-四甲基-3 氢 -吲噪碘化物（166mg, 0. 55mmol)及哌啶（5yL)溶于15mL无水乙醇，回流搅拌8h。反应 完全后，溶液冷却至室温，过滤得固体粗产物。粗产物用20mL冷甲醇冲洗，干燥得最终产物 2-(2-(6-(二甲基氨基）喹啉-2-基）乙烯基）_1，3, 3-三甲基-3H-吲哚-1-鑰碘化物。
[0030] 实施例2
[0031] (1)化合物N1，N1二甲基苯-1,4-二胺（5g，36. 7mmol)溶解于盐酸溶液（6M，60mL) 中，然后加入巴豆醛（7.5mL，91.75mm〇l)，室温下搅拌2h后，加入丙酮（50mL)溶剂回流搅 拌10h。TLC监测反应完全后冷却至室温，除去有机相，液相用氢氧化钠溶液中和到PH为7， 然后加入二氯甲烷（50mLX3)萃取3遍，收集有机相，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂， 得粗产物。然后经过柱层析（二氯甲烷：甲醇=1:1)分离提纯得到产物N，N，2-三甲基喹 啉-6-胺。
[0032] (2)化合物N，N，2-三甲基喹啉-6-胺（lmmol)、二氧化硒（1. 5mmol)溶解于二噁烷 /水（100mL/12mL)混合溶液中，回流搅拌5h。T