[发明专利]一种烯丙基亚胺桥联二茂铁-罗丹明B多通道响应受体分子及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一种烯丙基亚胺桥联的二茂铁‑罗丹明B多通道响应受体分子及其在水相和活体细胞中高效检测Pd²⁺离子的应用。其特色是利用烯丙基亚胺桥将电信号响应基团二茂铁和光信号响应基团罗丹明B连接成受体分子，增加了结合位点，具有电化学、紫外、荧光、比色等多通道响应功能，实现了通过循环伏安、紫外可见和荧光光谱等方法选择性高效快速检测水相和细胞中的Pd²⁺离子，最低检出限为8.46×10^‑9M，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于光电功能材料领域，具体涉及一种烯丙基亚胺桥联二茂铁-罗丹明B多重应答受体分子的设计、合成方法及其应用。

背景技术

在有机合成化学研究领域，钯及其配合物作为一类重要的催化剂，被广泛用于药物、材料合成及其相关的有机反应来提高制备效率((1)Iwasawa,T.；Tokunaga,M.；Obora,Y.；Tsuji,Y.J.Am.Chem.Soc.2004,126,6554-6555.(2)Lafrance,M.；Fagnou,K.J.Am.Chem.Soc.2006,128,16496-16497.(3)Tietze,L.F.；Ila,H.；Bell,H.P.Chem.Rev.2004,104,3453-3516.)，然而，钯与多种杂原子具有优良的亲和性，尤其是与某些杂环药物的结合增加了其在药物等终产品中的残留((1)Huang,J.P.；Chen,X.X.；Gu,S.X.；Zhao,L.；Chen,W.X.；Chen,F.E.Org.Process Res.Dev.2010,14,939-941.(2)Bien,J.T.；Lane,G.C.；Oberholzer,M.R.Top.Organomet.Chem.2004,6,263-283.(3)Bullock,K.M.；Mitchell,M.B.；Toczko,J.F.Org.Process Res.Dev.2008,12,896-899.)。此外，在汽车催化转换器中，为了减少汽车有毒气体的排放，也大量使用了钯做催化剂((1)Zereini,F.；Wiseman,C.；Puttmann,W.Environ.Sci.Technol.2007,41,451-456.(2)Ravindra,K.；Bencs,L.；Van Grieken,R.；Sci.Total Environ.2004,318,1-43.(3)Ely,J.C.；Neal,C.R.；Kulpa,C.F.；Schneegurt,M.A.；Seidler,J.A.；Jain,J.C.Environ.Sci.Technol.2001,35,3816-3822.)，从而导致钯随汽车尾气进入环境。毫无疑问，无论是残留在药物中的钯，还是进入环境中的钯，都具有危害人类健康的风险。研究表明钯可以与生物体内的DNA、含巯基的氨基酸、蛋白质以及维生素B6等生物分子结合，干扰相关细胞代谢过程，从而导致人类的健康问题((1)Wataha,J.C.；Hanks,C.T.J.OralRehabil.1996,23,309-320.(2)Wiseman,C.L.S.；Zereini,F.Sci.Total Environ.2009,407,2493-2500.(3)Kielhorn,J.；Melber,C.；Keller,D.；Mangelsdorf,I.Int.J.Hyg.Environ.Health.2002,205,417-432.)。因此，严格控制重金属钯的使用，特别是建立科学便捷的方法实时监测残留在药物中以及流入环境中的微量重金属钯，对保障人类的健康具有重要的意义。