[发明专利]一种菲并咪唑小分子Fe3+

说明书

一种菲并咪唑小分子Fe³⁺荧光探针及其合成方法，本发明是要解决现有的Fe³⁺荧光探针仅适于酸性及中性的识别环境、其他金属对铁离子的识别有干扰的技术问题。本发明的菲并咪唑小分子Fe³⁺荧光探针的结构式为：合成方法：一、用菲醌、间硝基苯甲醛和乙酸铵合成中间体化合物I；二、再利用中间体化合物I、雷尼镍和水合肼溶液合成中间体化合物II；三、用中间体化合物II与5‑硝基水杨醛合成菲并咪唑小分子Fe³⁺荧光探针。本探针可识别pH值为3～12的水相体系中Fe³⁺，不受其它离子干扰，可用于水中Fe³⁺的污染的检测。

技术领域

本发明涉及一种Fe³⁺荧光探针及其合成方法。

背景技术

铁是人体中最重要的微量元素之一，无论在重要性上还是在数量上都居于首位。人体内铁缺乏会引起多种疾病，但是过量的铁也会存在潜在的危害，因此对铁离子的检测具有非常重要的意义。近年来，越来越多科研工作者开始了对铁离子荧光探针的研究工作。李波等人报道了罗丹明B类衍生物在酸性环境下对三价铁离子的识别性能[有机化学，2015, 35,2629-2635]研究发现Fe³⁺可以选择性增强罗丹明B类衍生物的荧光。2016年，在《化学试剂》公开的文章《铁离子荧光探针的合成及光谱性能》中报道了在中性环境下罗丹明衍生物对三价铁离子的识别性能。2011年在《传感器和执行器B：化学》(Sensors andActuators B:Chemical)的160期的1106-1111页公开的文章《通过双模的键合方式形成的多功能识别Cu²⁺和Fe³⁺的荧光探针》(Multifunctional fluorescent probe selectivefor Cu(II) and Fe(III)with dual-mode of binding approach)和2015年《无机化学欧洲学报》(EurJIC) 311-317页公开的文章《一种简单的萘胺荧光探针在混合水溶液中选择性识别Hg^II、Fe^II和 Fe^III:生物细胞及逻辑门方面的应用》(A Simple Fluorescent ProbeDerived from Naphthylamine for Selective Detection of Hg^II,Fe^II and Fe^III Ionsin Mixed Aqueous Media: Applications in Living Cells and Logic Gates)都是关于铁离子识别的技术，这两篇文章中，主体化合物除了可以识别铁离子外，还对二价铜离子及二价铁离子具有识别性能。

根据目前文献报道的对于铁离子荧光探针的研究，主要存在以下两个缺陷：

1.主体化合物只能在酸性或者中性的环境下对铁离子具有识别性能，也就是说在碱性环境下识别具有局限性；

2.主体化合物不仅对铁离子有识别性能，也可以对其他金属离子进行识别，所以说，识别不具有专一性。

发明内容

本发明是要解决现有的Fe³⁺荧光探针仅适于酸性及中性的识别环境、其他金属对铁离子的识别有干扰的技术问题，而提供一种菲并咪唑小分子Fe³⁺荧光探针及其合成与使用方法。菲并咪唑小分子Fe³⁺荧光探针及其合成方法。

本发明的菲并咪唑小分子Fe³⁺荧光探针的结构式为：

上述的菲并咪唑小分子Fe³⁺荧光探针的合成方法，按以下步骤进行：

一、中间体化合物I的合成：