[发明专利]一种含1;3;4-噁二唑核的荧光染料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种含1,3,4‑噁二唑核的荧光染料，其结构式为：本发明制备的含1,3,4‑噁二唑核荧光染料合成简单，可以应用于荧光传感器；可用荧光猝灭法检测铁离子（Fe³⁺或Fe²⁺），选择性好，灵敏度很高，干扰离子影响小。

技术领域

本发明涉及一种噁二唑核荧光染料、制备方法及应用，具体地说是一种含1,3,4-噁二唑核和Salen型配位基的荧光染料及其制备方法，同时该荧光染料在荧光传感器中的应用以及用于检测铁离子（Fe³⁺或Fe²⁺），属于单光子荧光传感器领域。

背景技术

荧光传感器是指能与待测的分析物发生作用并通过荧光信号的改变为信号表现形式的分子器件。由于其具有众多优点，例如选择性好、灵敏度高、响应速度快等优点，被广泛应用于生物化学、医药、工业和环境监测等一系列领域。基于小分子的荧光传感器由于结构简单易于修饰的特点，研究得更为深入。铁离子是生物体内最基本的金属离子之一，在多种生物化学过程中起着关键的作用，摄入过多或者不足都会引起生物体的生理异常，例如，贫血，肝脏和肾脏的损害，心力衰竭，糖尿病等。设计合成能够选择性检测铁离子的荧光传感器具有重要的实用价值。

发明内容

本发明旨在提供一种含1,3,4-噁二唑核荧光染料及其制备方法，还包括其在传感器特别是检测铁离子（Fe³⁺或Fe²⁺）方面的应用；本发明含1,3,4-噁二唑核和Salen配位基的荧光传感器具有很好的选择性，灵敏度很高，通过荧光猝灭法可以检测铁离子（Fe³⁺或Fe²⁺），其中，含1,3,4-噁二唑核荧光染料中的Salen配位基与铁离子1：1配位络合。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种含1,3,4-噁二唑核的荧光染料，其结构式为：

。

一种含1,3,4-噁二唑核的荧光染料的制备方法，包括以下步骤：

(1) 按物质的量比为2∶1称取水杨醛、二乙烯三胺分别加入无水甲醇中，混合均匀，室温搅拌1h，紧接着加热回流1h，冷却静置，滴加稀盐酸，有浅黄色片状晶体沉淀生成，然后过滤，得到中间体水杨醛缩二乙烯三胺：

；

(2) 含1,3,4-噁二唑核的荧光染料2a的合成：按物质的量比为1∶1∶0.02∶0.02∶2.25称取水杨醛缩二乙烯三胺、对溴硝基二芳基1,3,4-噁二唑、（±）BINAP、醋酸钯、碳酸铯加入N-甲基吡咯烷酮（NMP）中混合均匀；将反应液置于微波反应器中，氮气保护，无水无氧条件，设置微波反应器条件为：功率600W，反应温度180 ^oC，反应时间1.5 h；反应停止后，冷却至室温；将反应液转移到分液漏斗，加去离子水洗去无机盐，乙酸乙酯萃取，静置，分层，取上层有机相，干燥；过滤除去干燥剂，浓缩，粗产物通过硅胶柱层析纯化，得到目标产物2a；

含1,3,4-噁二唑核的荧光染料2b的合成：按物质的量比为1∶1∶0.024∶0.024∶1.7称取水杨醛缩二乙烯三胺1、对溴叔丁基二芳基1,3,4-噁二唑、（±）BINAP、醋酸钯、叔丁醇钾加入N-甲基吡咯烷酮（NMP）中混合均匀；将反应液置于微波反应器中，氮气保护，无水无氧条件，设置微波反应器条件：功率600 W，反应温度180 ^oC，反应时间2 h；反应停止后，冷却至室温；将反应液转移到分液漏斗，加去离子水洗去无机盐，乙酸乙酯萃取，静置，分层，取上层有机相，干燥；过滤除去干燥剂，浓缩，粗产物通过硅胶柱层析纯化，得到目标产物2b。