[发明专利]一种联水杨醛缩3-氯-2-肼基吡啶席夫碱合成方法与应用

说明书

一种联水杨醛缩3‑氯‑2‑肼基吡啶席夫碱合成方法与应用，涉及一种5,5'‑二叔丁基‑2,2'‑二羟基联苯‑3,3'‑二甲醛缩3‑氯‑2‑肼基吡啶类席夫碱合成方法与应用。本发明构建一种新型C2轴对称联水杨醛‑3‑氯‑2‑肼基吡啶型席夫碱荧光探针并应用于锌离子检测。制备方法为：将联水杨醛溶液滴加到3‑氯‑2‑肼基吡啶溶液中，加热回流后析出固体，冷却，抽滤，洗涤后得到荧光探针。该探针在甲醇溶液中对锌离子检测，检测极限为6.05×10^‑8mol/L，荧光强度增强34倍，在紫外灯365nm下即可观察到明显荧光变化，具有高灵敏度和高抗干扰性等优点。该荧光探针制备方法简便、收率高，在环境、生物等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种5,5'-二叔丁基-2,2'-二羟基联苯-3,3'-二甲醛缩3-氯-2-肼基吡啶席夫碱合成方法与应用。

背景技术

锌是地壳中最常见的金属元素之一，它广泛存在于土壤、水体及多种食物中。近年来，随着各种人为因素的影响，例如采矿、废料燃烧及排放、钢铁加工等，使得自然界中锌离子的浓度正在逐年增加。过量的锌离子随着食物链的传递进入人体，会影响体内多种酶的作用，以及细胞的生长、代谢、繁殖等，从而引发生长迟缓、免疫缺陷、帕金森等多种疾病。因此，实现对锌离子的快速、准确检测，显得尤为重要。

目前，常见的锌离子检测方法有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、电化学法、伏安法和荧光光谱法等。其中，荧光探针法因具有灵敏度高、选择性好、操作简便、响应快、生物可适性强等优点而备受关注。在现有的锌离子荧光探针中，多是以香豆素、BODIPY、喹诺酮、蒽等为荧光基团设计的，但这些荧光探针合成步骤复杂、收率低，从而导致其实际应用性较差。

水杨醛席夫碱的合成方法简单，同时其结构中的C＝N双键及-OH易与金属离子结合，形成稳定的六元环结构，因此，设计出具有较好荧光性能，同时能专一性识别某种金属离子，即可达到用水杨醛类席夫碱检测金属离子的目的。5,5'-二叔丁基-2,2'-二羟基联苯-3,3'-二甲醛是一类具有C2对称轴的联水杨醛，其被应用于手性配体、大环色素的合成中，但在荧光探针方面的应用未见报道。本文以5,5'-二叔丁基-2,2'-二羟基联苯-3,3'-二甲醛为荧光基团，与3-氯-2-肼基吡啶缩合后形成双席夫碱片段，这种结构具有多氮原子、多羟基结构，可快速与金属离子络合成稳定的环状结构，同时，结构中多叔丁基结构的存在，可大大提高荧光探针在有机溶剂中的溶解性，为该荧光探针的广泛应用提供了有利条件。

发明内容

本发明设计并合成一种新型C2轴对称联水杨醛-3-氯-2-肼基吡啶席夫碱荧光探针并将其应用于锌离子分析检测中。

本发明联水杨醛缩3-氯-2-肼基吡啶席夫碱化合物的结构式如下：

上述联水杨醛缩3-氯-2-肼基吡啶席夫碱合成方法，包括以下步骤：

在加热条件下将联水杨醛、3-氯-2-肼基吡啶分别溶解在不同种类的有机溶剂中；将联水杨醛的热溶液缓慢滴加至3-氯-2-肼基吡啶热溶液中，加热回流1h，析出固体，冷却，抽滤，用有机溶剂洗涤，干燥，得到荧光探针纯品。其中，联水杨醛与3-氯-2-肼基吡啶的摩尔比为1:2～3。

本发明合成联水杨醛缩3-氯-2-肼基吡啶席夫碱的合成反应式如下：

微量锌离子检测：取锌离子水溶液，将其连续滴加到浓度为2×10^-5mol/L的荧光探针-甲醇溶液中，并测定体系荧光强度变化，绘制荧光强度与锌离子浓度线性关系。

进一步的，荧光探针与锌离子的摩尔比为1:2～3。

进一步的，检测体系中锌离子溶液的浓度为5μM、10μM、15μM、20μM、25μM、30μM、35μM、40μM、45μM、50μM、55μM、60μM、65μM、70μM。