一种3,3-联吡啶配合物及其制备方法与应用与流程

本发明涉及荧光探针材料制备领域，尤其涉及一种3,3-联吡啶配合物及其制备方法与应用。

背景技术：

在化学检测领域，目前常采用荧光探针进行检测，荧光探针是以荧光物质作为指示剂，能在一定波长光的激发下使指示剂产生荧光，通过检测时，使荧光探针所产生的荧光实现对被检测物质进行定性或定量分析。荧光探针检测与传统的检测分析方法相比，具有选择性好、灵敏度好、仪器简单、操作简便等优点，目前在环境检测、生物化学等领域得到广泛应用。

但现有技术中，用于识别硝基苯等小分子的荧光探针材料多采用羧酸作为有机配体，而发明人发现目前对3,3-联吡啶的配合物研究较少，表明其在合成上存在困难。同时但普遍存在着灵敏度较低、选择性较差、不能工业化等缺点。

技术实现要素：

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种3,3-联吡啶配合物及其制备方法与应用，能解决现有识别硝基苯等小分子的荧光探针材料所存在的灵敏度较低、选择性较差，生产工艺相对复杂等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种3,3-联吡啶配合物，该3,3-联吡啶配合物化学式为c22h16n2o10zn2，分子量为599.19，化学结构式为zn2(c6h2o5)2(c10h8n2)，其中，c6h2o5为去两个氢的2,5-呋喃二甲酸，c10h8n2为3,3-联吡啶。

本发明实施方式还提供一种3,3-联吡啶配合物的制备方法，用于制备本发明所述的3,3-联吡啶配合物，包括：

将对2,5-呋喃二甲酸、3,3-联吡啶和硝酸锌混合后，并加入到n,n-二甲基乙酰胺：乙醇(体积比1:1)溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静置72h，冷却后即得到上述的3,3-联吡啶配合物。

本发明实施方式进一步提供一种本发明所述的3,3-联吡啶配合物作为识别硝基苯的荧光探针的应用。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的3,3-联吡啶配合物及其制备方法与应用，其有益效果为：

该3,3-联吡啶配合物由2,5-呋喃二甲酸、3,3-联吡啶和锌等元素或基团构成，可以在众多小分子中对硝基苯取得良好的识别效果，可用作高灵敏度、高选择性的识别硝基苯的荧光探针。该3,3-联吡啶配合物的原料简单，反应条件简单、温和，具有制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好的优点，能实现高产量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的3,3-联吡啶配合物的最小不对称单元示意图；

图2为本发明实施例提供的制得的3,3-联吡啶配合物的荧光光谱示意图；

图3为本发明实施例提供的制得的3,3-联吡啶配合物在不同小分子中的荧光强度示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明实施例提供一种3,3-联吡啶配合物，该3,3-联吡啶配合物化学式为c22h16n2o10zn2，分子量为599.19，化学结构式为zn2(c6h2o5)2(c10h8n2)，其中，c6h2o5为去两个氢的2,5-呋喃二甲酸，c10h8n2为3,3-联吡啶。

上述3,3-联吡啶配合物的晶体结构数据为表一的数据：

表一为3,3-联吡啶配合物的晶体结构数据

上述3,3-联吡啶配合物在波长为352nm的入射光激发下，能发射出蓝色荧光。采用单晶衍射仪测定所述3,3-联吡啶配合物的结构如图1所示。

本发明实施例还提供一种3,3-联吡啶配合物的制备方法，用于上述的3,3-联吡啶配合物，包括：

将对2,5-呋喃二甲酸、3,3-联吡啶和硝酸锌混合后，并加入到n,n-二甲基乙酰胺：乙醇(体积比1:1)溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静置72h，冷却后即得到上述的3,3-联吡啶配合物。

上述方法中，各原料的用量为：

本发明实施例进一步提供一种上述的3,3-联吡啶配合物作为识别硝基苯的荧光探针的应用。

本发明的3,3-联吡啶配合物对硝基苯具有很高的灵敏度和选择性，可用作高灵敏度、高选择性的识别硝基苯的荧光探针。其原料简单，反应条件简单、温和，具有制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好的优点，能实现高产量生产。

下面对本发明所提供的3,3-联吡啶配合物及其制备方法与应用进行详细描述。

实施例1

本实施例提供一种3,3-联吡啶配合物，其制备方法包括：

将0.016g2,5-呋喃二甲酸、0.016g3,3-联吡啶和0.030g硝酸锌混合后，加入到5ml由n,n-二甲基乙酰胺和乙醇按体积比1:1混合而成的溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静置72h，冷却后得到的无色块状晶体即为3,3-联吡啶配合物。

具体地，选择尺寸为0.25×0.24×0.23mm³的本发明实施例1所制得的3,3-联吡啶配合物进行单晶结构分析，单晶衍射数据采用bruker-axssmartapex2ccd衍射仪进行收集，用石墨单色器单色化的mokα射线2.5°≤θ≤25.3°，从而得到如下结果：本发明实施例1所制得的3,3-联吡啶配合物属于单斜晶系，空间群皆为p21/m，晶胞参数大约为α＝90°，β＝97.049°，γ＝90°。使用diamond软件绘制该3,3-联吡啶配合物的晶体结构，得到如图1所示的最小不对称单元示意图。

实施例2

本实施例提供一种3,3-联吡啶配合物，其制备方法包括：

将0.16g2,5-呋喃二甲酸、0.16g3,3-联吡啶和0.30g硝酸锌混合后，加入到50ml由n,n-二甲基乙酰胺和乙醇按体积比1:1混合而成的溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静置72h，冷却后得到的无色块状晶体即为3,3-联吡啶配合物。

具体地，对本实施例2所制得的3,3-联吡啶配合物进行如下性能测试：

(1)采用单晶衍射仪对本实施例2所制得的3,3-联吡啶配合物进行荧光测试，入射光波长为352nm，从而可以得到如图2所示的荧光光谱示意图；在图2中，横坐标为wavenumber(即为波长，其单位为nm)，纵坐标为intensity(即为强度)。由图2可以看出：本实施例2所制得的3,3-联吡啶配合物在波长为352nm的入射光激发下，能发射出蓝色荧光。

(2)使用了十种液体小分子作为待测物，分别为：甲基吡咯烷酮、乙醇、n，n-二乙基乙酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、n，n-二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、乙酸乙酯、甲醇、硝基苯。称量3mg该配合物于3ml以上溶剂中，超声3-4分钟，使该配合物良好分散于液体中，使用与固态荧光相同的测试条件(λex＝352nm，狭缝宽度为1.5nm)，测试配合物在液体介质中的发光特性。结果表明只有硝基苯中配合物的荧光淬灭明显，这也表明了该3,3-联吡啶配合物材料能作为特异性识别硝基苯的荧光探针，结果如图3所示。

综上可见，本发明实施例的3,3-联吡啶配合物对硝基苯具有很高的灵敏度和选择性，可用作高灵敏度、高选择性的识别硝基苯的荧光探针；其原料简单且制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好，能实现高产量生产。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。