[发明专利]用于检测氯化苯中微量铁离子的荧光探针的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于检测氯化苯中铁离子的氰基类中氮茚荧光探针的制备方法，采用吡啶衍生物、卤代乙酸乙酯、丙烯腈在固体酸催化作用下，控制一定的反应条件，一步法得到氰基类中氮茚荧光分子探针。该制备方法能够解决常规工艺操作复杂、反应时间长、溶剂消耗量大、收率低等问题。将该荧光探针应用于氯化苯中微量铁离子含量的检测，具有灵敏度高、响应时间短、检出限低、抗干扰强等特点。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，涉及一种用于检测氯化苯中微量铁离子的荧光分子探针的制备。

具体而言，本发明涉及一种用于检测氯化苯中铁离子的氰基类中氮茚荧光探针的制备方法，采用吡啶衍生物、卤代乙酸乙酯、丙烯腈在固体酸催化作用下一步得到氰基类中氮茚荧光探针。

背景技术

氯化苯是一种重要的有机化工中间体，广泛应用于染料、农药、医药等行业。目前国内氯化苯生产均是在铁触媒催化下，采用苯与氯气在氯化反应器中反应制备。反应生成的三氯化铁和酸采用水洗碱洗工艺，然后精馏提纯得到氯化苯成品。而在实际生产过程中，由于设备腐蚀或工艺操作等因素，氯化苯成品中不可避免会有铁等金属离子存在。

目前，检测样品中铁等金属离子通常采用分光光度法、原子吸收光谱法、伏安法、原子发射光谱法检测铁离子，而荧光分析法由于具有选择性好、响应时间短、灵敏度高、抗干扰力强、便于实时原位及远程检测等优点，因而得到了快速发展。

荧光分子探针的广泛应用于化工、生物、医学和环境监测，中氮茚作为一类重要的荧光发色团，近年来，关于中氮茚化合物作为钙离子通道的拮抗剂、抗肿瘤、杀菌消炎等生物医药活性方面的研究比较活跃，国内外相关文献曾报道了一些中氮茚化合物的光谱性质及对生物体中金属离子的识别作用，但其衍生物的荧光光谱行为应用在化工生产中报道较少。

CN 106632406 B、CN106010508B、CN103980885B、CN109749734A等中国专利均涉及中氮茚衍生物的制备及荧光探针行为，但关于中氮茚母体成环反应基本都采用两步法合成：首先将吡啶衍生物和卤化物溶于乙酸乙酯中，常温搅拌5-6 h逐渐有沉淀析出，过滤出沉淀，得到吡啶类鎓盐。再将鎓盐和丙烯腈溶于DMF中，在一定温度下反应4~6h，反应结束后将反应液倒入稀盐酸中，得到中氮茚类化合物粗品，经溶解、过滤、洗涤、萃取、柱层析等后处理工序得到纯品。该制备方法反应时间长、溶剂消耗量大、操作繁琐，总收率不到40%。

发明内容

本发明目的在于提供一种检测氯化苯中金属离子的荧光分子探针的制备方法。

本发明是这样来实现的：用于检测氯化苯中微量铁离子的荧光分子探针的制备方法，其特征是采用吡啶衍生物、卤代乙酸乙酯、丙烯腈在固体酸催化剂作用下反应，一步法得到氰基类中氮茚荧光分子探针。

一般地，所述吡啶衍生物选自吡啶、2-甲基吡啶或3-甲基吡啶，优选3-甲基吡啶。

所述卤代乙酸乙酯选自溴乙酸乙酯、氟乙酸乙酯、氯乙酸乙酯，优选溴乙酸乙酯。

所述固体酸催化剂为SO₄^2-/ZrO₂。

所述吡啶衍生物与丙烯腈的原料摩尔比为1:1～2.7，优选吡啶衍生物与丙烯腈的原料摩尔比为1:1～2。

所述反应温度控制在40~120℃，反应时间为2~8h。

本发明制备方法制备的氰基类中氮茚荧光分子探针，可用于荧光分析或检测领域，特别是用于氯化苯中微量铁离子的检测。

本发明将吡啶衍生物、卤代乙酸乙酯、丙烯腈加入反应器内，加入固体酸催化剂，反应结束后向反应液内加入乙酸乙酯析出大量土黄色沉淀，过滤得到氰基类中氮茚粗品，重结晶后得到纯品，总收率可以达到62%以上。