[发明专利]一种Pz-2COOH-SO2

说明书

本发明公开一种Pz‑2COOH‑SOsubgt;2/subgt;配体及其制备方法和应用，该Pz‑2COOH‑SOsubgt;2/subgt;配体具有噻吩嗪主体结构和连接在噻吩嗪结构上的苯甲酸基团，其中噻吩嗪中的‑NH可以通过质子化和脱质子的作用，实现酸性pH传感；苯甲酸基团的羧基能够和发光金属离子配位，将Pz‑2COOH‑SOsubgt;2/subgt;配体与发光金属离子构建成金属有机框架材料，作为酸性pH传感材料，能够快速鉴定酸性溶液的pH范围和定量鉴定溶液的pH值。该Pz‑2COOH‑SOsubgt;2/subgt;配体制备方法以噻吩嗪为原料，经卤代、Suzuki偶联、氧化和水解及酸处理得到Pz‑2COOH‑SOsubgt;2/subgt;配体；反应过程成熟，收率高，不需要复杂的工艺过程和苛刻的反应条件。

技术领域

本发明属于有机框架功能材料技术领域，具体涉及一种Pz-2COOH-SO₂配体及其制备方法和应用。

背景技术

众所周知，pH值是水溶液中最重要的理化参数之一，它可能涉及到疾病诊断、环境监测和工业制造。传统的测定水溶液pH值的方法包括伏安法，安培法，或电位法。同时，近年来，荧光传感器因其响应快、高灵敏度、易于检测和操作、成本低而受到越来越多的关注。因此，用荧光传感器测定水溶液的pH值已成为一个重要的研究课题。MOFs具有超高的孔隙率、可调的化学功能和低密度的框架，被认为是发光材料的合适候选材料。然而，据我们所知，近年来只有少数基于MOF的pH荧光探针被报道。

在有机配体与金属离子形成的金属有机框架中，π−π堆叠是一种弱相互作用，基于π−π堆叠的pH发光传感器不稳定，负载荧光染料制备的传感器在高负载水平下导致自猝灭。而有机配体作为提供发色基团的结构，其发射荧光的能力限制了MOF在基于荧光发射的pH值检测中的应用。因此提供一种稳定的具有强荧光发射发光中心的配体，是构建MOF材料并用于荧光发光检测的基础。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种Pz-2COOH-SO₂配体, 具有吩噻嗪结构，其中含有的羧基基团能够与金属离子配位构建MOF材料，其中吩噻嗪中含有的-NH基团能够通过实现质子化和脱质子。

本发明的第二个目的是为了提供一种上述Pz-2COOH-SO₂配体的制备方法。

本发明的第三个目的是为了提供一种上述Pz-2COOH-SO₂配体的应用。

实现本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：

一种Pz-2COOH-SO₂配体，具有式I所示结构：

。

实现本发明的目的之二可以通过采取如下技术方案达到：

上述一种Pz-2COOH-SO₂配体的制备方法，包括以下制备步骤：

S1、噻吩嗪与卤素单质发生卤化反应生成化合物SM1；

S2、化合物SM1与化合物A经偶联反应后生成化合物SM2；

S3、化合物SM2与双氧水发生氧化反应后，经过水解反应、酸处理后，得到所述Pz-2COOH-SO₂配体；

其中，化合物SM1具有式II所示结构，

；

X为Br或I；

化合物SM2具有式III所示结构，

；

化合物A具有式IV所示结构：

；

R为C1-C3的饱和烷烃。