[发明专利]含有羟基萘甲醛结构的铁离子传感器分子及其合成和应用

说明书

本发明公开了一种具有羟基萘甲醛结构的铁离子传感器分子，该传感器分子是以1,8萘二甲酸酐与苯二胺为起始原料先合成中间体，再使中间体与2‑羟‑1‑萘甲醛反应得到传感器分子。实验表明，在该传感器分子S在室温下对铁离子有很快的荧光猝灭响应（＜30秒），在紫外灯下其溶液的颜色变化可以用肉眼清楚的观察到，最低检测限达到了2.084×10^‑8M。并且铁离子与传感器分子之间的响应性识别是完全不受其它共存阳离子的干扰；利用该传感器分子制作的响应试纸也能够方便快捷的检测环境体系中的铁离子。因此，该传感器分子能够达到很好的裸眼识别效果，为铁离子的检测提供了一种新型的途径。

技术领域

本发明涉及一种铁离子荧光识别传感器分子；尤其涉及一种具有羟基萘甲醛结构的铁离子荧光识别传感器分子及其合成方法；本发明同时还涉及该传感器分子在高选择性、高灵敏性荧光识别铁离子的应用，属于化学合成领域和阳离子检测技术领域。

背景技术

过渡金属的研究在当今社会受到了广大科研工作者的关心，因为它们除了在生命体系中不可或缺，在生物环境中也扮演着举足轻重的角色。而在众多的过渡金属中，铁离子在生命体系中的作用尤为明显，因为它是血红蛋白的重要组成元素，起着运输氧的作用。此外，铁离子在人体中的含量处于非正常水平时反而会引起一系列疾病，例如胎儿脑部损坏、帕金森等。基于以上的一系列问题，设计并研发出一种能有效的检测铁离子的工具对于我们有一定的意义。由于低检测限、简单的结构和方便快捷检测等优点，荧光法提供了一个强大的途径用来检测金属离子。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有羟基萘甲醛结构的铁离子荧光传感器分子；

本发明的另一目的是提供该铁离子荧光传感器分子的合成方法；

本发明还由一个目的，就是提供该铁离子荧光传感器分子检测铁离子的具体应用方法。

一、含有羟基萘甲醛结构的铁离子荧光传感器

本发明含有羟基萘甲醛结构的铁离子荧光传感器分子的结构式如下：

二、含有羟基萘甲醛结构的铁离子荧光传感器分子的合成

（1）中间体M的合成

在DMF中， 1,8萘二甲酸酐与苯二胺以1:1~1:1.2的摩尔比，于130~140℃回流70~72h，生成砖红色沉淀，然后用水重结晶，抽滤，到中间体M。

（2） 传感器分子的合成

以无水乙醇为溶剂，醋酸为催化剂，中间体M与2-羟-1-萘甲醛以1:1~1:1.2的摩尔比，于75~85℃回流20~24h，冷却至室温，生成黄色沉淀，抽滤，用无水乙醇淋洗，烘干，得到传感器分子，标记为S。

催化剂醋酸的加入量为中间体M与2-羟-1-萘甲醛总摩尔量的1~3%。

传感器分子的反应式如下：

图1、2分别为传感器分子S的氢谱图和质谱图。说明合成的传感器分子结构的正确性。

三、传感器分子S的阳离子识别性能

1、阳离子识别性能实验