用于選擇性檢測水中的亞硝酸根離子的新型氮雜bodipy化合物及其制備方法
【專利說明】用于選擇性檢測水中的亞硝酸根離子的新型氮雜BODIPY化合物及其制備方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及新型的式1的氮雜BODIPY (4,4-二氟-4-硼雜-3a，4a-二氮雜-對稱 引達(dá)省（4,4-difluor〇-4-bora-3a，4a-diaza-s_indacenes))化合物。本發(fā)明還涉及用于 制備氮雜-BODIPY染料的方法。本發(fā)明特別涉及比色亞硝酸根感測物（傳感物或感測器， sensor)的制劑，及其作為感測物用于選擇性和敏感性檢測水性介質(zhì)（含水介質(zhì)或水介質(zhì)， aqueous medium)中的亞硝酸根離子的感測物的應(yīng)用的證實(shí)。更具體地，本發(fā)明涉及現(xiàn)場 (on the pot)選擇性檢測來自含有不同競爭性陰離子的水樣品的亞硝酸根離子（NCV)。
[0002]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種式1的氮雜-BODIPY化合物及其鹽，其可用于選擇性檢測溶液中的亞硝酸根離 子，
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物顯示高至280°C的溫度的高熱穩(wěn)定 性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其用于選擇性檢測在水性介質(zhì)中的亞硝酸根離子。
4. 一種用于制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物的方法，所述方法包括： a) 將4-氨基苯乙酮加入至NaOH的溶液并且攪拌10分鐘，以獲得反應(yīng)混合物； b) 將3,4_二甲氧基苯甲醛滴加至所述反應(yīng)混合物并且攪拌6小時(shí)，以獲得沉淀物； c) 將所述沉淀物過濾并且用水洗滌，以獲得查耳酮； d) 在活化的K2CO3存在下使所述查耳酮在乙醇中與硝基甲烷反應(yīng)并且回流24小時(shí)的 時(shí)間，以獲得混合物； e) 將所述混合物用水洗滌并且用氯仿萃??； f) 去除溶劑以獲得殘余物并且通過柱色譜法分離，以獲得硝基甲烷加合物； g) 使所述硝基甲烷加合物與乙酸銨在乙醇中反應(yīng)，并且在回流下加熱48小時(shí)的時(shí)間 段，以獲得產(chǎn)物； h) 將所述產(chǎn)物過濾并用乙醇洗滌、干燥并從氯仿再結(jié)晶，以獲得作為具有金屬光澤的 淡綠色晶體的氮雜二吡咯甲川； i) 在二異丙基乙胺（DIEA)存在下使氮雜二吡咯甲川在無水二氯甲烷中與三氟化硼合 二乙醚反應(yīng)，并且在25°C的溫度攪拌15小時(shí)的時(shí)間； j) 將所述溶劑蒸發(fā)，并且將所獲得的殘余物用水洗滌，隨后用氯仿萃?。缓? k) 通過柱色譜法分離，以獲得作為紫色固體的氮雜-BODIPY化合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物表現(xiàn)出高度強(qiáng)烈的紫色，在 600-850nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)NIR吸收，并且具有在750nm處的吸收最大值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物表現(xiàn)出在700-900nm范圍內(nèi)的在甲 醇中的NIR發(fā)射，并且具有在約825nm處的發(fā)射最大值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物表現(xiàn)出消光系數(shù)為 4. 8±0. SxlO4Ir1Cnr1 的強(qiáng)吸收。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物能夠通過加入稀酸優(yōu)選HCl而被質(zhì) 子化。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物的質(zhì)子化形式具有強(qiáng)烈的藍(lán)色，在 500-800nm范圍內(nèi)具有寬的吸收帶，并且最大值為570nm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物的質(zhì)子化形式可用于在溶液形式 的選自由S042_、Cl' HS03_、CO廣、CH3COO' N03_、S2032_和N 3_組成的組中的其他陰離子存在下 檢測NCV離子。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物顯示在水性介質(zhì)中的500nM的檢測 極限（LOD)。
12. -種使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物的可用于選擇性檢測水中的NO ^離子的浸 量尺裝置，其中所述裝置包括固定在選自由塑料、玻璃和紙背襯的支撐物的表面上的所述 式1的化合物。
13. -種用于制備可用于選擇性檢測水中的NO ^離子的浸量尺裝置的方法，所述方法 包括以下步驟： 將式1的化合物溶解在二氯甲烷中，以獲得混合物； 將精細(xì)粉末化的二氧化硅或氧化鋁加入至所述混合物，并且在留置10分鐘之后允許 所述二氯甲烷蒸發(fā)，以獲得試料； 將所述試料固定在支撐物的表面上，以獲得浸量尺；和 將所述浸量尺暴露至HCl氣體，隨后將它浸入樣品中，以檢測亞硝酸根離子。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述支撐物由選自由熱塑性材料、吸收墊、玻璃 棒和條形紙組成的組中的塑料、玻璃或紙背襯制成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述裝置可用于測試含有濃度為低至 2. 0±0. 5x10 5M的亞硝酸根離子的分析樣品。
【專利摘要】本發(fā)明提供了可用于檢測水性介質(zhì)中的亞硝酸根離子的具有式1的氮雜-BODIPY化合物。本發(fā)明還提供了用于制備具有式1的氮雜-BODIPY化合物的方法。為了檢測亞硝酸根離子，使用通過將在氧化鋁中的式1的試料粉末涂布在熱塑性塑料或玻璃固體支撐物上制成的浸量尺裝置。檢測事件可以通過記錄在浸量尺表面上的顏色變化來監(jiān)測。當(dāng)相比于所有其他生物學(xué)重要的離子如SO42-、Cl-、HSO3-、CO32-、CH3COO-、NO3-、S2O32-、N3-時(shí)，借助于顏色變化的檢測事件對于亞硝酸根離子是選擇性的。
【IPC分類】G01N21-00, C07F5-02, G01N33-18, G01N31-22
【公開號】CN104837847
【申請?zhí)枴緾N201480003400
【發(fā)明人】拉邁亞·達(dá)納博因納, 阿達(dá)爾什·納加潘皮萊, 桑穆加孫達(dá)拉姆·馬德赫什
【申請人】科學(xué)與工業(yè)研究委員會(huì)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年1月28日
【公告號】WO2014115176A2, WO2014115176A3, WO2014115176A4