锂，控制加料速度使反应体系 的温度保持在〇±2°C。加完后室温搅拌反应16小时。然后往反应体系中缓慢滴加水至 没有气体产生为止，过滤，滤液减压浓缩得还原产物；将所得还原产物溶于20mL乙腈中， 加入2. 61g(30mmol)二氧化锰，加热回流反应12小时。冷却，抽滤掉二氧化锰，滤液减压 浓缩，残留物柱色谱分离得1.33g2-(2-羟基异丙基）-吡唑并[1，5-a]吡啶-3-甲醛， 产率 65. 2 %。虫NMR(300MHz，CDC13) :δ10. 11 (s，1H)，8. 50 (d，J= 6. 9, 1H)，7. 97 (d，J= 9. 0, 1H), 7. 51 (t,J= 8. 1, 1H), 7. 02 (t,J= 6. 9, 1H), 1. 63 (s, 6H).
[0031] (3)将0· 408g(2mmol)2-(2-羟基异丙基）-吡唑并[1，5-a]吡啶-3-甲醛和 0. 132g(2mmol)丙二腈加到2mL水中，再加入0. 016g(0. 2mmol) 1-甲基咪唑，室温搅拌反应 12小时，过滤，干燥得0.368g2-(2-羟基异丙基）-吡唑并[1，5-a]吡啶-3-甲叉基丙二 腈，产率73%。
[0032] 2-(2-羟基异丙基）-吡唑并[1，5-a]吡啶-3-甲叉基丙二腈经1HNMR、13CNMR和 X-射线晶体衍射表征，结果如下：
[0033] 4匪R(300MHz，CDC13) : δ8. 79(s，1H)，8. 51(d，J= 6. 9, 1H)，7. 98(d，J= 8. 7, 1H),7. 58(t,J=7. 8, 1H),7. 08(t,J=6. 9, 1H),2. 28 (s, 1H),1. 73 (s, 6H).
[0034] 13CNMR(75MHz,CDC13) :δ164. 7, 154. 4, 140. 2, 130. 9, 129. 7, 121. 2, 116. 3, 115. 9 ,115. 5, 104. 4, 76. 2, 73. 1, 32. 3.
[0035]晶体参数：化学式C14H12N40,分子量：252. 28，单斜晶系，空间群Cc，晶胞参数 tf= 12.352(6)A, & = 15.820(7):Aw= 7.742 ⑷A,α= 90. 00。，β= 122. 387(8)。，γ =90. 00。，V= 1277.5(10)A3,Dx= 1. 312g/cm3,Ζ= 4,Ri= 0· 0303,wR2= 0· 0640，S= 1. 032〇
[0036] X-射线晶体衍射结构图见图1。
[0037] 实施例2
[0038] 2-(2-羟基异丙基）_吡唑并[1，5-a]吡啶-3-甲叉基丙二腈作为荧光探针定量检 测Hg2+含量的实验
[0039] (1)用乙腈配制ImM2-(2-羟基异丙基）_吡唑并[1，5-a]吡啶-3-甲叉基丙二腈 的荧光探针储备液；用蒸馏水配制〇.ImM的Hg2+溶液。
[0040] (2)将2mLHEPES缓冲液（pH= 7. 0)和50μL荧光探针储备液加入荧光比色皿 中，在荧光分光光度仪上测定探针的起始荧光强度（F。)，然后每隔10s加入1yLHg2+水溶 液，在荧光分光光度仪上测定其荧光强度（F)，随着Hg2+的加入，探针在366nm和430nm处 的荧光强度逐渐减弱（见图2)，加到荧光强度基本不发生变化为止；以Hg2+浓度[Hg2+]为 横坐标，探针在366nm处的相对荧光强度（匕-F)为纵坐标，绘制图并进行线性拟合，得到该 探针的最佳线性响应范围为0. 05-0. 4μM，回归方程为：F^F= 8. 42X[Hg2+]+31. 25 (见图 3)，线性系数为R2= 0.9894。
[0041] (3)在盛有2mLHEPES缓冲液（pH= 7. 0)和50μL荧光探针储备液的荧光比色皿 中，加入VμL待测样品溶液，在荧光分光光度仪上测定探针在366nm处的荧光强度F，将测 得的荧光强度F代入步骤（2)的线性回归方程，即可求得待测样品溶液中Hg2+的浓度。
[0042] 实施例3
[0043] 其他金属离子对2-(2-羟基异丙基）_吡唑并[1，5-a]吡啶-3-甲叉基丙二腈荧 光探针检测Hg2+的干扰实验
[0044] 在不同的荧光比色皿中，分别加入2mLHEPES缓冲液（pH= 7. 0)和50μL2-(2-羟 基异丙基）_吡唑并[1，5-a]吡啶-3-甲叉基丙二腈的荧光储备液，再分别加入其他金属离 子水溶液，包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Ni2+、Cd2+、Cr3+、Co2+、Mn2+、Pb2+、Cu2+，使其最 终浓度为15μM，在荧光分光光度仪上测定荧光强度，然后再分别加入Hg2+水溶液，使其最 终浓度为〇. 75μM，在荧光分光光度仪上测定荧光强度，绘制加入不同金属离子后在366nm 处相对荧光强度的柱状图，见图4。实验证明，其他金属离子不干扰体系对Hg2+的检测。
【主权项】
1. 一种化挫并化晚衍生物，其特征在于，它是2-(2-?基异丙基）-化挫并[l，5-a]化 晚-3-甲叉基丙二腊，其结构式为：2. 如权利要求1所述的化挫并化晚衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 2-(2-径基异丙基）-化挫并[1，5-a]化晚-3-甲酸甲醋的制备：将4-径基-4-甲 基-2-戊烘酸甲醋溶于丙酬中，然后加入等摩尔量的1-氨基化晚舰化物和1.2倍摩尔量 的碳酸钟，加热回流反应8小时，冷却，过滤掉碳酸钟，滤液减压浓缩，残留物柱色谱分离得 2-(2-?基异丙基）-化挫并[l，5-a]化晚-3-甲酸甲醋； 似2-(2-径基异丙基）-化挫并[1，5-a]化晚-3-甲醒的制备：将2-(2-径基异丙 基）-化挫并[1，5-a]化晚-3-甲酸甲醋溶于四氨巧喃中，冰水浴冷却至0°C，分批加入等 摩尔量的氨化侣裡，控制加料速度使反应体系的溫度保持在〇±2°C;加完后室溫揽拌反应 16小时，然后往反应体系中缓慢滴加水至没有气体产生为止，过滤，滤液减压浓缩得还原产 物；将所得还原产物溶于乙腊中，加入3倍摩尔量的二氧化儘，加热回流反应12小时。冷却， 抽滤掉二氧化儘，滤液减压浓缩，残留物柱色谱分离得2-(2-?基异丙基）-化挫并[1，5-a] 化晚-3-甲醒； (3)将2-(2-?基异丙基）-化挫并[l，5-a]化晚-3-甲醒和等摩尔量的丙二腊加到 水中，再加入0.1倍摩尔量的1-甲基咪挫，室溫揽拌反应12小时，过滤得2-(2-?基异丙 基）-化挫并[1，5-a]化晚-3-甲叉基丙二腊。3. -种如权利要求1所述的化挫并化晚衍生物作为巧光探针在检测化2+中的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种吡唑并吡啶衍生物及其制备方法和应用。所述的吡唑并吡啶衍生物是2-(2-羟基异丙基)-吡唑并[1,5-a]吡啶-3-甲叉基丙二腈。其制备方法：是以1-氨基吡啶碘化物为起始原料，与4-羟基-4-甲基-2-戊炔酸甲酯反应得到2-(2-羟基异丙基)-吡唑并[1,5-a]吡啶-3-甲酸甲酯，然后经氢化铝锂还原，再经二氧化锰氧化得到2-(2-羟基异丙基)-吡唑并[1,5-a]吡啶-3-甲醛，再与丙二腈反应制得2-(2-羟基异丙基)-吡唑并[1,5-a]吡啶-3-甲叉基丙二腈。本发明提供的吡唑并吡啶衍生物作为荧光探针能定量检测Hg2+的含量，而且显示了高的灵敏度和选择性，检测过程简单、快速，检测结果准确。
【IPC分类】C09K11/06, G01N21/64, C07D471/04
【公开号】CN105237534
【申请号】CN201510762749
【发明人】张永斌, 钞建宾, 郝俊生
【申请人】山西大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月10日