双Schiff碱链接的对称型菲并咪唑Fe3+荧光探针及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种化巧光探针及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 铁元素在生命体细胞的新陈代谢过程中起着非常重要的作用，比如输氧作用，参 与酶反应等，无论是铁的缺失还是过量摄入都会引起生命体系的素乱，因此对铁离子的检 测有非常重要的意义。近年来，越来越多科研工作者开始对铁离子巧光探针的研究工作。常 琳等人报道了5-横基水杨酸对=价铁离子的识别性能[湖北民族学院学报（自然科学版， 2011，29( 1 )，1-4)]。研究发现Fe3+可W选择性泽灭5-横基水杨酸的巧光。2014年，有机化学 报道了在酸性条件下罗丹明类巧光探针在水溶液中对铁离子的识别[有机化学，2014,34， 398-402]。2016年在《传感器和执行器B:化学KSensors and Actuators B:化emical)的 224期的661-667页公开的文章《一种新型溶剂型双功能NIR的Fe3VCu 2+吸收和巧光比率探 针及生物成像研究KA novel solvent-dependently bi化nctional NIRabsorptive and fluorescent ratiometric probe for detecting Fe^^/Cu^^and its application in bioimaging)和227期的17-23页公开的文章《糞双亚胺两亲分子比色探针对Cu2+和Fe 3+的识 另lJ》（Naphthalenediimide amphiphile based colorimetric probe for recognition of Cu2+and Fe3+ions)都是关于铁离子识别的技术，运两篇文章中，主体化合物除了可W识别 铁离子外，还对二价铜离子具有识别性能。
[0003] 根据目前文献报道的对于铁离子巧光探针的研究，主要存在W下=个缺陷：
[0004] 1.由于主体在水相中溶解度的限制，识别过程在有机溶剂中实现；
[0005] 2.主体化合物不仅对铁离子有识别性能，也可W对其他金属离子进行识别，也就 是说，其他金属对铁离子的识别存在干扰。
【发明内容】
[0006] 本发明是要解决现有的Fe3+巧光探针需要有机溶剂识别环境、其他金属对铁离子 的识别有干扰的技术问题，而提供双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化巧光探针及其制 备方法。
[0007] 本发明的双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化巧光探针的结构式为：
[0008：
[0009]上述的双ScMff碱链接的对称型菲并咪挫化3+巧光探针的制备方法，按W下步骤 进行：
[0010] -、中间体化合物I的合成：
[00川将菲酿、邻硝基苯甲醒、苯胺、乙酸锭按照1:1.5:1.5: 2摩尔比加入到反应器中，再 加入冰乙酸作为溶剂，升溫至80~Iior并揽拌6~1化后，冷却至室溫，向反应器中加入水， 再用10 %的氨氧化钢溶液调pH值至8~10，抽滤，得到黄色固体，烘干后，再用乙酸乙醋重结 晶，再抽滤、烘干，得到中间体化合物I;
[0012] 二、中间体化合物II的合成：
[0013] 称取2mmol中间体化合物I和0.35g雷尼儀加入到反应器中，再加入乙醇作为溶剂， 通入氮气保护，在揽拌条件下，滴加7mL质量百分浓度为80 %的水合阱溶液，滴加完毕后，升 溫至50~80°C，反应5~IOh，冷却至室溫，抽滤，用乙酸乙醋洗涂，旋转蒸发去除滤液，得到 中间体化合物II;
[0014] S、Fe3+巧光探针的合成：
[0015] 按照2~4:1的摩尔比称取中间体化合物II和对苯二甲醒，加入到反应器中，再加 入酸性介质为溶剂，常溫揽拌反应1~5天，反应结束后，向反应体系中加入水泽灭反应，再 用10%氨氧化钢溶液调抑值至8~10,析出固体，然后进行抽滤，滤饼并水洗至中性，烘干， 再用乙酸乙醋重结晶，得到双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化巧光探针。
[0016] 步骤=中所述的酸性介质进一步优选为质量百分浓度为98%的浓硫酸、质量百分 浓度为36~37 %的浓盐酸、冰乙酸或甲酸。
[0017] 本发明的合成过程可用下面的式子表示： 〇1
[0019] 本发明提供了一种在水相体系中，pH值为I~9的范围内，具有高选择性、响应灵敏 的双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫Fe 3+巧光探针。该Fe3+巧光探针能选择识别化不受K +、8曰2+、化2+、化2+、Mg2+、化2+、化3+、〔42+、化2+、仿2+古62\加2\4旨+、413+和叱2+等其他离子的干 扰，而且响应时间仅为2min，用于化3+的检验，方便快速。
【附图说明】
[0020] 图1是试验1制备的双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化3+巧光探针对不同金属离 子的巧光发射光谱图；
[0021] 图2是试验1制备的双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化3+巧光探针在其他金属离 子存在的情况下，Fe 3+巧光探针的巧光发射光谱图；
[0022] 图3是试验1制备的双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化3+巧光探针在不同的铁离 子的浓度时的巧光发射光谱图；
[0023] 图4是试验1制备的双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化巧光探针在不同的pH条 件下的巧光发射强度图；
[0024] 图5是试验I制备的双ScMff碱链接的对称型菲并咪挫化3+巧光探针Fe3+在不同络 合时间时的巧光发射强度图；
[0025] 图6是试验1制备的双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化巧光探针的巧光强度随 CFe3+与紅响3+的比值而变化的关系曲线。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0026] 一:本实施方式的双ScMff碱链接的对称型菲并咪挫化巧光探针 的结构式为：
[0027]
【具体实施方式】 [0028] 二：一的双ScMff碱链接的对称型菲并咪挫Fe3+巧光 探针的制备方法，按W下步骤进行：
[0029] -、中间体化合物I的合成：
[0030] 将菲酿、邻硝基苯甲醒、苯胺、乙酸锭按照1:1.5:1.5: 2摩尔比加入到反应器中，再 加入冰乙酸作为溶剂，升溫至80~Iior并揽拌6~1化后，冷却至室溫，向反应器中加入水， 再用10 %的氨氧化钢溶液调pH值至8~10，抽滤，得到黄色固体，烘干后，再用乙酸乙醋重结 晶，再抽滤、烘干，得到中间体化合物I;
[0031] 二、中间体化合物II的合成：
[0032] 称取2mmol中间体化合物I和0.35g雷尼儀加入到反应器中，再加入乙醇作为溶剂， 通入氮气保护，在揽拌条件下，滴加7mL质量百分浓度为80 %的水合阱溶液，滴加完毕后，升 溫至50~80°C，反应5~IOh，冷却至室溫，抽滤，用乙酸乙醋洗涂，旋转蒸发去除滤液，得到 中间体化合物II;
[0033] S、Fe3+巧光探针的合成：
[0034] 按照2~4:1的摩尔比称取中间体化合物II和对苯二甲醒，加入到反应器中，再加 入酸性介质为溶剂，常溫揽拌反应1~5天，反应结束后，向反应体系中加入水泽灭反应，再 用10%氨氧化钢溶液调抑值至8~10,析出固体，然后进行抽滤，滤饼并水洗至中性，烘干， 再用乙酸乙醋重结晶，得到双Schiff碱链接的对称型菲并咪挫化巧光探针。
【具体实施方式】 [0035] 本实施方式与二不同的是步骤=中所述的酸性介 质为质量百分浓度为98 %的浓硫酸、质量百分浓度为36~37 %的浓盐酸、冰乙酸或甲酸。其 它与二相同。
【具体实施方式】 [0036] 四：本实施方式与二或=不同的是步骤一中的反应溫 度为l〇〇°C，反应时间为10小时。其它与二或S相同。
[0037]
【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】二至四之一不同的是步骤一中的抑 值至9。其它与【具体实施方式】二至四之一相同。
【具体实施方式】 [0038] 六:本实施方式与二至五之一不同的是步骤二中反应 溫度为70°C，反应时间为化。其它与二至五之一相同。
【具体实施方式】 [0039] 屯:本实施方式与二至六之一不同的是步骤=中常溫 揽拌反应3天。其它与二至六之一相同。
【具体实施方式】 [0040] 八:本实施方式与二至屯之一不同的是步骤S中抑值 为9。其它与二至屯之一相同。
[0041] 用W下实例验证本发明的有益效果：
[0042] 试验1:本试验的双ScMff碱链接的对称型菲并咪挫Fe3+巧光探针的制备方法，按 W下步骤进行：
[0043] -、中间体化合物I的合成：
[0044] 称取菲酿5mmol、邻硝基苯甲醒7.5mmol、苯胺7.5mmol、乙酸锭IOmmol加入到50mL 的=口瓶中，并向其中加入25mL的冰乙酸作为溶剂，升溫至Iior，并不断揽拌，在反应过程 中，用化C跟踪检测（展开剂为乙酸乙醋和石油酸，V(乙酸乙醋）：V(石油酸）= 3:7)，反应进 行IOh后，反应基本完全，停止反应，冷却至室溫，在S 口瓶内加入50mL水，并置于200mL的烧 杯中，用10%的氨氧化钢溶液调pH值至9,抽滤，得到黄色固体，烘干;烘干后，再溶于24mL的 乙酸乙醋中，加热揽拌Ih后，冷却至室溫，有大量固体析出，抽滤、烘干，得到中间体化合