一種可再生熒光顯示材料的制備及重金屬污染治理方面的應(yīng)用
【專利說(shuō)明】一種可再生熒光顯示材料的制備及重金屬污染治理方面的 應(yīng)用
[0001] 本發(fā)明得到天津市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（12JCZDJC34300)及天津師范大學(xué)開發(fā) 基金(52XK1308)資助。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]_ 4'-基）苯基）巰基）甲基-2，4,6_三甲基苯化合物的制備方法，1，3,5-三（（4-( [2,2' ； 6'， 2''-三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基_2,4,6_三甲基苯在制備熒光探針、重金屬監(jiān)測(cè)、提 取方面的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003] 21世紀(jì)是科技高速發(fā)展，人類文明極大進(jìn)步的時(shí)代，但同時(shí)也是環(huán)境極度惡化的 時(shí)代。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大氣污染、水體污染、重金屬污染以及固體廢棄物污染正在逐 步侵蝕人類和其他生物的健康。如何準(zhǔn)確的檢測(cè)環(huán)境和生物體中的污染物成為環(huán)境治理的 重要一環(huán)。
[0004] 三聯(lián)吡啶及其衍生物具有σ給電子能力及31受電子能力，是現(xiàn)代配位化學(xué)中應(yīng)用較 為廣泛的螯合配體，也是研究分子開關(guān)和分子馬達(dá)等超分子器件的模型化合物之一。而含 有金屬離子或金屬配合物的三聯(lián)吡啶，不僅具有特殊的結(jié)構(gòu)，而且具有電子迀移、能量傳遞 和光、電、磁、機(jī)械運(yùn)動(dòng)等多種新穎性質(zhì)。研究和拓展新結(jié)構(gòu)的三聯(lián)吡啶類化合物已成為超 分子化學(xué)的重要方向。
[0005] 熒光探針檢測(cè)技術(shù)正是發(fā)源于超分子化學(xué)，通過(guò)探針?lè)肿优c待測(cè)物質(zhì)間選擇性結(jié) 合，形成具有新熒光特征的化合物，并進(jìn)行檢測(cè)一種光學(xué)分析技術(shù)。與傳統(tǒng)的檢測(cè)分析方法 相比，熒光探針?lè)ň哂羞x擇性好、發(fā)光可調(diào)節(jié)、非侵入性、可視化觀測(cè)以及實(shí)時(shí)便捷等優(yōu)點(diǎn)， 因此近年來(lái)熒光探針得到了廣泛關(guān)注并逐漸成為環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的主要研究方法。
[0006] 為尋求高效新型化合物，本發(fā)明將以4 ' - [ 4-(巰基)苯基]-2，2 ; 6 '，2 三聯(lián)吡啶 和1，3，5-三溴甲基-2，4，6-三甲基苯有效的相擬合，合成一種新型的含三聯(lián)吡啶類化合物。 迄今為止，尚未查到1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基-2， 4,6_三甲基苯這個(gè)化合物，更未檢索到有關(guān)1，3，5_三（（4-( [2,2' ； 6'，2''-三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基-2，4，6-三甲基苯合成方法的文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的一個(gè)目的是在于提供一種1，3,5_三（（4_([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基-2，4，6-三甲基苯化合物和其制備方法。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供1，3，5-三（（4_( [2，2 ' ； 6 '，2 ' ' -三聯(lián)吡啶]-4' -基)苯基)巰基）甲基_2,4,6_三甲基苯化合物作為一種新型的熒光探針，在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng) 域中細(xì)胞內(nèi)Hg2+和Pb 2+的標(biāo)記和熒光成像的應(yīng)用。
[0009]本發(fā)明所研究的1，3,5-三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基）苯基)巰基）甲 基_2,4,6_三甲基苯，作為一種新型的熒光探針，有良好的選擇性，不受其他金屬離子的干 擾，靈敏度高，可用于濃度在ppb級(jí)別的Hg 2+和Pb2+區(qū)分探測(cè)?？蓱?yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中 細(xì)胞內(nèi)Hg2+和Pb 2+的標(biāo)記和熒光成像。
[0010]本發(fā)明人在試驗(yàn)中驚奇地發(fā)現(xiàn)：以4 ' - [4-(疏基)苯基]-2，2; 6 '，2 ' ' -三聯(lián)啦啶，1， 3，5-三溴甲基-2，4，6-三甲基苯，碳酸鉀主要原材料，反應(yīng)中以四氫呋喃(THF)為溶劑，室溫 條件下攪拌，可以得到收率高的1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰 基）甲基-2，4，6-三甲基苯化合物。
[0011 ]為此本發(fā)明人提供了如下的技術(shù)方案： 1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基_2,4,6_三甲基苯化 合物具有如下的結(jié)構(gòu)：
本發(fā)明所述1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基_2,4， 6-三甲基苯的制備方法，其特征是在極性溶劑中，將4'-[4-(疏基)苯基]-2,2;6'，2''-三聯(lián) 吡啶，1，3,5_三溴甲基-2，4,6_三甲基苯，碳酸鉀在室溫條件下攪拌制備該有機(jī)化合物；其 中4'-[4-(巰基)苯基]-2,2 ;6'，2''-三聯(lián)吡啶：1，3,5-三溴甲基-2,4,6-三甲基苯:碳酸鉀 的摩爾比為6:1:9;
本發(fā)明優(yōu)選4'-[4-(巰基)苯基]-2,2;6'，2''-三聯(lián)吡啶：1，3,5-三溴甲基-2,4,6-三甲 基苯:碳酸鉀摩爾比為6:1:9;反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間9小時(shí)。
[0012] 本發(fā)明更加詳細(xì)的制備方法如下： 一種1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基_2,4,6_三甲 基苯的制備方法其特征在于，在極性溶劑中，將4'-[4-(巰基)苯基]-2,2;6'，2''-三聯(lián)吡 啶，1，3，5-三溴甲基-2，4，6-三甲基苯，碳酸鉀在室溫條件下攪拌制備該有機(jī)化合物； 本發(fā)明所述的極性溶劑為THF，其中4 ' -[4-(疏基)苯基]-2，2; 6 '，2 ' ' -三聯(lián)吡啶：1，3， 5-三溴甲基_2,4,6_三甲基苯:碳酸鉀的摩爾比為6:1:9; 本發(fā)明公開的1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基-2， 4,6_三甲基苯化合物所具有的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)在于： (1)反應(yīng)操作簡(jiǎn)便易行。
[0013] (2)反應(yīng)收率高，所得產(chǎn)品的純度高。
[0014] (3)本發(fā)明所制備的1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基）苯基）巰 基）甲基_2,4,6_三甲基苯可以應(yīng)用于重金屬監(jiān)測(cè)、提取。在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域中也具有較 大的研究意義，有較好的應(yīng)用前景。
[0015]【附圖說(shuō)明】： 圖1:探針L1的熒光強(qiáng)度與Hg2+的濃度關(guān)系； 圖2:探針L1的熒光強(qiáng)度與Pb2+的濃度關(guān)系； 圖3:1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基_2,4,6_三甲基 苯化合物的核磁譜圖-氫譜； 圖4:1，3,5_三（（4-([2,2' ；6'，2''_三聯(lián)吡啶]-4'-基)苯基)巰基）甲基_2,4,6_三甲基 苯化合物的高分辨質(zhì)譜。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施例僅為解釋性的，決不意味著它 以任何方式限制本發(fā)明的范圍。產(chǎn)物的熔點(diǎn)是在型號(hào)為X4 Micro的熔點(diǎn)儀上進(jìn)行測(cè)量的，其 中所用到的原料4 ' -[4-(巰基)苯基]-2，2; 6 '，2 ' ' -三聯(lián)吡啶、1，3，5-三溴甲基-2，4，6-三甲 基苯等均有市售。
[00Π ] 實(shí)施例1 4'-[4-(巰基)苯基]_2,2;6'，2''_三聯(lián)吡啶：1，3,5_三溴甲基_2,4,6_三甲基苯:碳酸 鉀的摩爾比為6:1:9;在裝有磁子的50 mL三口圓底燒瓶?jī)?nèi)分別加入碳酸鉀（0.972 g，9 mmol )，4'-[4-(巰基）苯基]-2,2;6'，2''-三聯(lián)吡啶（2.048 g，6 mmol )，1，3,5-三溴甲 基-2,4,6-三甲基苯（0.399 g，1 mmol )，20