一种对氨水、脂肪胺、芳香胺具有识别作用的有机小分子及其识别方法与流程

文档序号:13408909阅读:912来源:国知局

本发明涉及有机化学及超分子领域,特别涉及化学反应调控的超分子体系。



背景技术:

有机小分子通常能在一定化学或物理条件下发生某些变化,如何寻找发明一种结构简单的有机分子,并利用其化学变化及现象对某些物质进行识别检测则显得很有意义。胺类物质是广泛存在于生物体的常见有机物质,寻找和发明一种化学物质,能对氨水及低级胺类物质进行识别,尤其是通过外观相态的不同变化而实现肉眼可视化识别具有一定的生物及医学价值。申请号为201510120045.7的发明专利涉及到一种有机小分子,其甲醇溶液能对氢氧化锂、氢氧化钠及氢氧化钾表现出不同的外观形态,即溶液、凝胶和结晶,实现了对第ⅰ主族的金属元素li、na、k的氢氧化物的可视化选择性识别。但是能对简单氨基有机同系物进行选择性识别的报道还相对较少,通过深入研究,本发明申请公开一种同类异噁唑分子,其醇溶液能够对氨水、脂肪胺、芳香胺具备快速检测的识别行为,期望能够在临床医学检测方面提供有价值的应用。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种对对氨水、脂肪胺、芳香胺识别的有机小分子,通过其醇溶液对对氨水、脂肪胺、芳香胺表现出的不同的外观形态,实现对氨水、脂肪胺、芳香胺快速检测识别。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种对氨水、脂肪胺、芳香胺检测识别的有机小分子,所述有机小分子中文名为5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,英文名为methyl5-(4-bromophenyl)isoxazole-3-carboxylate,其结构式为:

所述的有机小分子对氨水、脂肪胺、芳香胺识别的方法如下:

向5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯的甲醇溶液中加入氨水,室温下静置1-5分钟,体系形成一种密实凝胶;

向5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯的甲醇溶液中加入低级脂肪胺(甲胺,乙胺,丙胺),室温下静置1-5分钟,体系会形成结晶;

向5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯的甲醇溶液中加入芳香胺(苯胺,1-萘胺,吡啶-2-胺),室温下静置5分钟,体系形成透明溶液。

所述的醇为甲醇或乙醇。

本发明的有益效果:本发明所述的有机小分子对三类胺类物质即氨水、脂肪胺、芳香胺可以实现不同外观的识别相态,因此可以在分子识别、医学检测等方面得到应用。本发明所述的5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯酯合成方法简单,成本低廉,可以大批量快速制备,具有工业化生产基础。其可识别性肉眼可见,操作简单。

具体实施方式

本发明提供了一种对氨水、脂肪胺、芳香胺检测识别的有机小分子,所述有机小分子中文名为5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,英文名为methyl5-(4-bromophenyl)isoxazole-3-carboxylate,其结构式为:

上述有机小分子对氨水、脂肪胺、芳香胺的识别方法如下:

将0.01-0.1mmol所述的5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯溶解于1ml的醇中,形成5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯醇溶液;

向5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯醇溶液中加入等摩尔量的氨水,混合均匀,于20-30℃条件下,静置1-5分钟,体系形成一种密实醇凝胶;

向5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯醇溶液中加入等摩尔量的低级脂肪胺(甲胺,乙胺,丙胺),混合均匀,于20-30℃条件下,静置1-5分钟,形成结晶;

向5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯醇溶液中加入等摩尔量的芳香胺(苯胺,1-萘胺,吡啶-2-胺),混合均匀,于20-30℃条件下,静置1-5分钟,形成透明溶液。

所述的醇为甲醇或乙醇。

下面结合具体实施例,对本发明做进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围,该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯的合成

在一个带有回流冷凝管的2000ml三口瓶中,采用机械搅拌。向三口瓶中加1000ml甲醇。称取12g固体金属钠于石油醚中,用剪刀小心剪成钠丝,然后分批加入到甲醇溶液中。加入过程中放出大量的热,此时不用冷却,保持甲醇在微沸的状态下。加毕待钠丝消失后,将4-溴苯乙酮(100g,0.5mol)和草酸二乙酯(73.06g,0.5mol)混合液置于恒压漏斗中并缓慢加入到甲醇钠的甲醇溶液中。加毕,在室温下搅拌1h。然后再称取浓硫酸24.5g于恒压漏斗中,缓慢滴加。加毕,一次性加入固体盐酸羟胺35.75g。加毕,加热升温到100℃,机械搅拌反应8h。关闭加热,将反应烧瓶置于室温下冷却,半小时后逐渐有白色固体析出。待析晶完毕,减压过滤,得白色颗粒固体132.5g,产率94%。。

lc-ms;λ=214nm,99.45%.λ=254nm,99.1%.ms:[m+h]+280.97,282.96;[m+na]+225.9;

1h-nmr(500mhz,cdcl3):δ=7.69-7.65(m,4h),7.12(s,1h),3.99(s,3h);

13c-nmr(500mhz,cdcl3):162.5158.7131.6130.3129.5127.8101.955.8;

anal.calcdforc11h8brno3:c,46.84;h,2.86;br,28.33;n,4.97;o,17.02;found46.62;h,2.76;br,28.13;n,5.02。

实施例2对氨水的识别

称取2.8mg(0.01mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于1ml甲醇,将1.5ml氨水加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置5分钟,其体系凝固形成了密实的凝胶。

实施例3对甲胺的识别

称取2.8mg(0.01mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于1ml甲醇,再量取1ml甲胺加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置,5分钟后,体系形成结晶。。

实施例4对苯胺的识别

称取2.8mg(0.01mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于1ml甲醇,再称取0.93mg苯胺(0.01mmol)加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置,5分钟后,体系仍为透明溶液。

实施例5对氨水的识别

称取14mg(0.05mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于5ml甲醇,将7.5ml氨水加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置5分钟,其体系凝固形成了密实的凝胶。

实施例6对甲胺的识别

称取14mg(0.05mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于5ml甲醇,再量取5ml甲胺加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置,5分钟后,体系形成结晶。

实施例7对苯胺的识别

称取14mg(0.05mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于5ml甲醇,再称取4.65mg苯胺(0.05mmol)加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置,5分钟后,体系仍为透明溶液。

实施例8对氨水的识别

称取28mg(0.1mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于10ml甲醇,将15ml氨水加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置5分钟,其体系凝固形成了密实的凝胶。

实施例9对甲胺的识别

称取28mg(0.1mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于10ml甲醇,再量取10ml甲胺加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置,5分钟后,体系形成结晶。

实施例10对苯胺的识别

称取28mg(0.1mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于10ml甲醇,再称取9.3mg苯胺(0.1mmol)加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置,5分钟后,体系仍为透明溶液。

实施例11对乙胺的识别

称取14mg(0.05mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于5ml甲醇,将3.3ml乙胺加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置5分钟,其体系形成结晶。

实施例12对丙胺的识别

称取14mg(0.05mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于5ml甲醇,将2.9mg丙胺加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置5分钟,其体系形成了结晶。

实施例13对1-萘胺的识别

称取14mg(0.05mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于5ml甲醇,将7.15mg乙胺加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置5分钟,体系仍为透明溶液。

实施例14对吡啶-2-胺的识别

称取14mg(0.05mmol)5-(4-溴苯基)异噁唑-3-羧酸甲酯,溶于5ml甲醇,将4.7mg乙胺加入到已经配制好的上述醇溶液中,充分溶解后静置5分钟,体系仍为透明溶液。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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