荧光素/1-辛烷磺酸/lyh复合体及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机合成领域，特别设及巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体及其合成方 法。
【背景技术】
[0002] 巧光素(又称巧光黄），其化学名称为3'，6'-二径基螺[异苯并巧喃-U3H)]，因其 结构存在一个分子内转换，也称作9'-(9H)-咕吨-3酬或9-邻簇苯基-6-径基-3H-咕吨-3酬 素，其结构式如下：
[0003]
[0004] 巧光素是一种重要的巧光试剂，它具有巧光量子产率高，发射波长较长，背景干扰 小等优点，巧光素被广泛应用于塑料、玩具、服装、广告品、防伪标记和安全防护用品等行 业。此外，由于巧光素类物质具有较高的消光系数，激发和发射波长都在可见光区，在水中 具有较高的巧光量子产率，安全无毒，广泛用于生物监测、金属离子测试探针和pH值测试探 针领域。
[0005] 在现有的巧光素类物质合成过程中，巧光素的结构或活性易被破坏，巧光素类发 光物质的稳定较差，巧光强度有待进一步提高。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例公开了巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体及其合成方法，W解决巧光 素类发光物质稳定性差的问题，增强其巧光强度。技术方案如下：
[0007] 巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体，具有W下化学式组成：
[000引 Y(OH)2.56(C20出 105)0.008(C曲703S)0.43 · 0.4細20。
[0009]所述复合体的晶面间距d与该复合体的X射线衍射图中布拉格2Θ角的关系为：
[0010]
[0011] 所述复合体的红外光谱特征吸收峰的波数分别为：3613cm-i、2922cm-i、2854cm-i、 1651畑1-1、1466畑1-1、1171畑1-1、1049畑1-1、611畑1-1及453畑1-1。
[0012] 本发明还提供了上述巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体的合成方法，包括：
[0013] W氨氧化钢或氨氧化钟为碱试剂，将巧光素、碱试剂和1-辛烧横酸钢溶解于去离 子水中，得到混合溶液，其中，所述巧光素、碱试剂和1-辛烧横酸钢的摩尔比为1:(0.5- 1.5)：(45-55)；
[0014] 将N03-LYH分散于去离子水中后，加入到所述混合溶液中并混合均匀，在70-100°C 下水热反应12-24小时后，对产物进行后处理，其中，所述巧光素与N03-LYH的摩尔比为3: (46-56)〇
[0015] 在本发明所提供的一种优选实施方式中，所述巧光素、碱试剂和1-辛烧横酸钢的 摩尔比为1:1:49。
[0016] 在本发明所提供的一种优选实施方式中，所述巧光素与N03-LYH的摩尔比为3:50。
[0017] 在本发明所提供的一种优选实施方式中，所述水热反应的溫度为80-90°C。
[0018] 在本发明所提供的一种优选实施方式中，所述水热反应的时间的18小时。
[0019] 在本发明所提供的一种优选实施方式中，所述后处理包括:洗涂和干燥。
[0020] 可见，本方案中采用阴离子交换法，通过水热反应将N03-LYH与去质子的巧光素和 1-辛烧横酸根离子结合，使巧光分子巧光素固定在LYH层板间，对巧光素分子形成保护作 用，合成巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体，该复合体结构稳定性好，同时大大提高了巧光强 度。
【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0022] 图巧N03-LYH和本发明实施例1制备的巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体的XRD图；
[0023] 图2为巧光素、1-辛烧横酸钢、M)3-LYH及本发明实施例1制备的巧光素/1-辛烧横 酸/LYH复合体的红外光谱图；
[0024] 图3为巧光素和本发明实施例1制备的巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体的巧光光谱 图。
【具体实施方式】
[00巧]层状稀±氨氧化物(；Layered Rare-earth Hy化oxides,L畑)是一类具有层状结构 的新型无机层状功能材料，由于层板稀±离子的特殊电子结构及性能日益受到研究者的重 视。层状锭氨氧化物LYH为层状稀±氨氧化物中的一种，其层板Υ3+具有密闭的壳层，为光学 惰性，且热稳定性和化学稳定性很高，适合做发光材料的基质。
[0026] 基于LYH的上述特性，本发明实施例公开了巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体，其化 学式组成如下：
[0027] Y(0H)2.56(C2师 1〇5)0.008(C姐 17〇3S)0.43 · 0.4細2〇。
[0028] 对该复合体进行X射线衍射测试，得到该复合体的X射线衍射图，经计算该复合体 的晶面间距d与该X射线衍射图中布拉格2Θ角的关系为：
[0029]
[0030] 对该复合体进行红外光谱测试，得到该复合体的红外光谱图，该复合体的红外光 谱特征吸收峰的波数分别为：3613cm-i、2922cm-i、2854cm-i、1651cm-i、1466cm-i、1171cm-i、 1049cm-i、611 cnfi 及453cnfi。
[0031] 本发明实施例还公开了该复合体的合成方法，可W包括W下步骤：
[0032] W氨氧化钢或氨氧化钟为碱试剂，将巧光素、碱试剂和1-辛烧横酸钢溶解于去离 子水中，得到混合溶液，其中，所述巧光素、碱试剂和1-辛烧横酸钢的摩尔比为1:(0.5- 1.5)：(45-55)；
[0033] 将N03-LYH分散于去离子水中后，加入到所述混合溶液中并混合均匀，在70-100°C 下水热反应12-24小时后，对产物进行后处理，其中，所述巧光素与N03-LYH的摩尔比为3: (46-56)〇
[0034] 由于LYH层板带正电荷，层间为可交换的阴离子，易与阴离子化合物反应，因此，需 要将巧光素去质子化，形成阴离子化合物，W使其能够插入LYH层间。具体的，可W用氨氧化 钢或氨氧化钟作为碱试剂，W巧光素的物质的量的0.5-1.5倍的量加入，使巧光素去质子 化，得到巧光素钢盐或者巧光素钟盐。实际应用中，将巧光素、碱试剂和1-辛烧横酸钢按照 摩尔比为1:(0.5-1.5) :(45-55)加到去离子水中后，可W通过超声方式使巧光素、碱试剂和 1-辛烧横酸钢溶解，得到澄清的混合溶液。其中，巧光素、碱试剂和1-辛烧横酸钢的摩尔比 优选为1:1:49;去离子水用量优选为每mmol巧光素加入160-330ml去离子水。
[0035] 得到上述混合溶液后，可W将N03-LYH分散于去离子水中后，加入到该混合溶液中 混合均匀，在70-100°C下水热反应12-24小时，使1-辛烧横酸钢和去质子的巧光素与N03- LYH层板间的N(V交换，插入LYH层间。
[0036] 实际应用中，M)3-LYH分散于去离子水所用的去离子水的量可W根据实际情况W 及所使用的反应仪器确定，优选为每mmol N03-LYH分散于175-350ml去离子水中。需要说明 的是，上述N03-LYH化学式组成为Y(0H) 2.4(N03 ) 0.6 · 1.2此0，简称N03-LYH，可W通过现有的 合成方法制得，也可W从市场上购买。巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体的合成过程中所加入 的巧光素与N03-LYH的摩尔比为3:(46-56)，优选为3:50。水热反应的溫度为80-90°(：时更利 于水热反应的进行，反应时间18小时最为适宜。
[0037] 水热反应结束后，需要对产物进行后处理，可W包括:洗涂和干燥处理。具体的，水 热反应结束后，可W将产物进行洗涂处理，一般重复3-4次后，在30-50°C下真空干燥处理 20-30小时即可得到巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体。
[0038] 需要说明的是，上述水热反应、洗涂和干燥处理均为本领域常用的实验方法，在上 述处理过程中所用的实验仪器及设备、具体操作方法可由本领域技术人员根据实际情况选 择，在此不做详细描述及具体限定。在巧光素/1-辛烧横酸/LYH复合体的合成过程中所用的 药品及试剂，在没有特殊说明的情况下，均可通过现有技术合成或者在市场上购买。
[0039] 下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行描述，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。基于本发明中的实施例，本领 域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保 护的范围。
[0040] 实施例1
[0041 ]将0.0086g(0.0258mmol)的巧光素、0.0010g(0.0258mmol)的氨氧化钢和0.2730g (1.2642mmol)的1-辛烧横酸钢加入到8ml的去离子水中，超声使巧光素、氨氧化钢和1-辛烧 横酸钢溶解，得到巧光素钢和1-辛烧横酸钢的混合溶液；
[0042] 将0.0700g(0.4300mmol)的N03-LYH和130ml去离子水中，加入到巧光素钢和1-辛 烧横酸钢的混合溶液中混合均匀，转移至反应蓋中，在70°C下水热反应24小时。反应结束 后，对产物进行洗涂处理，反复3次，然后在40°C下真空干燥24小时，得到巧光素/1-辛烧横 酸/LYH复合体0.0925g，WN03-LYH为基准，产率为95 %。
[0043] 实施例2
[0044] 将0.0086g(0.0258mmol)的巧光素、0.00052g(0.0129mmol)的氨氧化钢和0.2507g (l.ieiOmmol)的1-辛烧横酸钢加入到5ml的去离子水中，超声使巧光素、氨氧化钢和1-辛烧 横酸钢溶解，得到巧光素钢和1-辛烧横酸钢的混合溶液；
[0045] 将0.0640g(0.3960mmol)的N03-LYH和70ml去离子水中，加入到巧光素钢和1-辛烧 横酸钢的混合溶液中混合均匀，转移至