含α,β-不飽和酮氟硼吡咯化合物及其在亞硫酸鹽檢測(cè)中的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含α,β-不飽和酮氟硼吡咯化合物及其在亞硫酸鹽檢測(cè)中的應(yīng)用。新型的熒光探針利用α,β-不飽和酮上碳碳雙鍵與亞硫酸鹽發(fā)生親核加成的特性，其與亞硫酸鹽反應(yīng)前后化合物的吸收和發(fā)射光譜均發(fā)生顯著藍(lán)移。探針對(duì)亞硫酸鹽具有較高的檢測(cè)靈敏度和選擇性，發(fā)射波長(zhǎng)達(dá)620nm、位于紅光區(qū)，適用于實(shí)際試樣中亞硫酸鹽的檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】
含a, (3-不飽和酮氟硼吡咯化合物及其在亞硫酸鹽檢測(cè) 中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及亞硫酸鹽檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一種含a，e -不飽和酮氟硼吡 咯類及其在亞硫酸鹽檢測(cè)中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 各種形式的亞硫酸鹽（二氧化硫、亞硫酸、亞硫酸鹽等）是一類很早即在世界范圍 內(nèi)廣泛使用的食品、飲料的防腐劑以保護(hù)食物不被氧化，同時(shí)也有助于防止食物的微生物 繼續(xù)生長(zhǎng)，延長(zhǎng)食物的保存時(shí)間，另外，亞硫酸鹽在日常生活中可作為漂白劑、防腐劑和抗 氧化劑，在染料、造紙、制革和有機(jī)合成等方面作為還原劑等。然而，亞硫酸根離子對(duì)皮膚、 目艮、呼吸道有刺激性。研究發(fā)現(xiàn)，一定濃度的亞硫酸鹽可能引起一些人群的哮喘或過敏反 應(yīng)。同時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)排放的大量以二氧化硫形式存在的亞硫酸鹽是環(huán)境的主要污染、也是全 球變暖的主要原因。鑒于亞硫酸鹽的毒性，各國(guó)紛紛出臺(tái)各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)限制亞硫酸鹽的 使用。
[0003] 熒光探針分析技術(shù)具有靈敏度高，操作性好的特點(diǎn)，熒光光譜法因其便捷、無(wú)損、 實(shí)時(shí)、快速、靈敏等優(yōu)點(diǎn)在很多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。已設(shè)計(jì)、合成的亞硫酸鹽比色或熒光 探針主要基于亞硫酸鹽與金屬離子的螯合作用、與胺形成復(fù)合物、或者利用亞硫酸鹽與醛 的選擇性加成以及對(duì)乙酰丙酸鹽的選擇性脫保護(hù)等機(jī)理。但上述大多探針在對(duì)亞硫酸鹽響 應(yīng)時(shí)只是發(fā)生顏色或熒光強(qiáng)度的變化，其檢測(cè)靈敏度相對(duì)較低，且可能因樣品環(huán)境或探針 濃度變化引起測(cè)量信號(hào)的波動(dòng)，從而導(dǎo)致測(cè)量準(zhǔn)確性的降低。
[0004] 相反，比例熒光探針能提供穩(wěn)定的自校正信號(hào)，環(huán)境或樣品濃度的變化對(duì)檢測(cè)結(jié) 果的影響較小，其檢測(cè)靈敏度也比純強(qiáng)度變化探針高，具有較高的應(yīng)用前景。
[0005] 因此，發(fā)展高靈敏、高選擇性檢測(cè)食品或環(huán)境中亞硫酸鹽含量的分析方法具有非 常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種長(zhǎng)發(fā)射波長(zhǎng)、比率型含 a，0 _不飽和酮氟硼吡咯化合物及其在亞硫酸鹽檢測(cè)中的應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的第一方面，提供了一種氟硼吡咯類化合物，其特征在于，其結(jié)構(gòu)通式：
[0008]
[0009] 式中：Ri、R2如上述結(jié)構(gòu)通式所示；R3為烷基、羥基、氨基、或鹵素。
[0010] 本發(fā)明的第二方面，提供了一種本發(fā)明第一方面所述的含a，不飽和酮氟硼 吡咯類化合物的合成方法，其特征在于，其具體步驟為：
[0011] (1)將溶劑，苯甲醛，吡咯加入到反應(yīng)器中，再滴加幾滴鹽酸，其中苯甲醛和吡咯的 摩爾比為1:1~1:6,優(yōu)選為1:3 ;苯甲醛與溶劑的摩爾比為7~9:100~150,優(yōu)選7:110 ; 將混合物冰浴反應(yīng)2~8小時(shí)后，過濾，用超純水和石油醚洗滌，得到灰綠色固體，干燥；粗 產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱分離，旋蒸去溶劑，得到淡黃色固體1 ;
[0012] 所述溶劑為水、甲醇、乙醇、乙腈、二甲基甲酰胺或它們的混合溶劑；
[0013] (2)在氮?dú)獗Ｗo(hù)、冰浴下逐滴滴加三氯氧磷于有機(jī)溶劑中，其中，三氯氧磷和溶劑 的體積比為1:1~1:30,優(yōu)選為1:7 ;在-25~25°C下反應(yīng)30min，再將溶有由步驟（1)得 到的淡黃色固體1的二氯甲烷溶液快速加入上述溶液中，其中，淡黃色固體1和二氯甲烷的 摩爾體積比為1:3~1:30,優(yōu)選為1:8 ;然后將反應(yīng)液倒入兩倍體積的二氯甲烷中，用NaOH 溶液調(diào)節(jié)pH至9左右，有機(jī)相用飽和食鹽水萃取3次，再用無(wú)水Na2S0 4干燥；減壓旋蒸除去 CH2C12，旋干過硅膠柱，得到淡粉色固體2 ;
[0014] 所述溶劑為乙醇，乙腈，二甲基甲酰胺，二甲基亞砜，和/或四氫呋喃；
[0015] (3)將步驟⑵得到的淡粉色固體2加入至有機(jī)溶劑中，冰浴下加入2,3_二 氯-5, 6-二氰基苯醌（DDQ)，其中，淡粉色固體2和DDQ的摩爾比為1:0.5~1:3,優(yōu)選為 1:1. 2 ;淡粉色固體2和溶劑的摩爾體積比為1:10~1:50,優(yōu)選為1:30 ;反應(yīng)20min后待反 應(yīng)液自然升溫至室溫；向上述體系依次加入三乙胺和三氟化硼乙醚，其中，三乙胺和三氟化 硼乙醚的體積比為1:0. 5~1:3,優(yōu)選為1:1 ;繼續(xù)攪拌15min，用上述溶液兩倍當(dāng)量的二氯 甲烷萃取所述溶液，有機(jī)相用飽和食鹽水有機(jī)相洗滌后干燥，旋干過硅膠柱，得到紅色固體 3〇
[0016] 所述溶劑為乙醇，乙腈，二甲基甲酰胺，二甲基亞砜，四氫呋喃，和/或二氯甲烷；
[0017] (4)將步驟（3)得到的紅色固體3溶于混合溶劑中，室溫下向上述溶液中加入 4-乙酰吡啶和吡咯烷，其中，紅色固體3和混合溶劑的摩爾體積比為1:100~1:300,優(yōu)選 為1:150 ;紅色固體3和4-乙酰吡啶的摩爾比為1:1~1:5,優(yōu)選為1:1.8 ;紅色固體3和 吡石各燒的摩爾體積比為1:0. 5~1:5,優(yōu)選為1:1. 5 ;室溫反應(yīng)1~10天，旋干反應(yīng)液。過 硅膠柱，得到紅褐色固體4;
[0018] 所述混合溶劑為乙醇或甲醇與二氯甲烷的混合溶液，其體積比為1:1~1:5 ;
[0019] (5)將步驟⑷得到的紅褐色固體4溶于溶劑中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，常溫逐漸滴加碘 甲燒于混合液中，其中，紅褐色固體4和溶劑的摩爾體積比為1:20~1:300,優(yōu)選為1:100 ; 紅褐色固體4和碘甲烷的摩爾比為1:1~1:30,優(yōu)選為1:10 ;將上述溶液在室溫下避光反 應(yīng)至原料消失，旋干反應(yīng)液。過硅膠柱，得到紫色固體即為目標(biāo)產(chǎn)物；
[0020] 所述溶劑為乙醇，乙腈，二甲基甲酰胺，二甲基亞砜，四氫呋喃，二氯甲烷。
[0021] 在另一優(yōu)選例中，所述的苯甲醛和吡咯的摩爾比為1:3。
[0022] 在另一優(yōu)選例中，在所述的步驟（1)中，所述溶劑為水、甲醇、乙醇、乙腈、二甲基 甲酰胺或它們的混合溶劑。
[0023] 在另一優(yōu)選例中，在步驟⑷中，所述的紅色固體3和4-乙酰吡啶的摩爾比為 1:1. 8〇
[0024] 本發(fā)明的第三方面，提供一種含有a，不飽和酮氟硼吡咯類在亞硫酸鹽檢測(cè) 中的應(yīng)用，其具體步驟為：
[0025] (1)制備含有a，0 _不飽和酮氟硼吡咯類化合物的DMF或DMS0溶液，為儲(chǔ)備液 1 ;
[0026] (2)制備亞硫酸鹽（S032 )和CTAB的磷酸緩沖溶液（pH 7. 4,20mM)分別為儲(chǔ)備液 2和儲(chǔ)備液3 ;
[0027] (3)準(zhǔn)確移取33. 3 y L儲(chǔ)備液1至10mL的容量瓶中，用pH 7. 4的20mM磷酸緩沖 溶液或儲(chǔ)備液3稀釋至刻度，再加入166. 7 y L儲(chǔ)備液2至上述溶液中，使得S032的最終濃 度為500 iiM，測(cè)試溶液在不同時(shí)間的紫外和熒光光譜，即為亞硫酸鹽對(duì)含a，不飽和酮 氟硼吡咯類化合物的時(shí)間滴定曲線。
[0028] (4)準(zhǔn)確移取33. 3 y L儲(chǔ)備液1至10mL的容量瓶中，用20mM的磷酸緩沖溶液 (PH7. 4)或儲(chǔ)備液3稀釋至刻度，再滴加儲(chǔ)備液2至上述溶液中，使得S032的最終濃度 為1~500 yM，測(cè)試溶液在不同濃度S032存在時(shí)的紫外和熒光光譜，即為亞硫酸鹽對(duì) a，0 _不飽和酮氟硼吡咯類化合物的濃度滴定曲線。
[0029] (5)準(zhǔn)確移取33. 3 y L儲(chǔ)備液1至10mL的容量瓶中，向容量瓶加入0? 5g白糖或 者100 yL白葡萄酒，用20mM的磷酸緩沖溶液（PH 7.4)或儲(chǔ)備液3稀釋至刻度，再分別加 入0,16. 7 y L和33. 3 y L的儲(chǔ)備液2,測(cè)定各個(gè)試液的紫外和熒光光譜。將所得結(jié)果與由 步驟（4)得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照，求得白糖以及白葡萄酒中亞硫酸鹽的含量。
[0030] 應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文（如實(shí)施例）中具 體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在 此不再一一累述。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為BSP 1和BSP2的分子結(jié)構(gòu)式。
[0032] 圖2為化合物BSP1和BSP2的合成路線
[0033] 圖3為不同濃度S032對(duì)探針BSP1吸收光譜（a)和發(fā)射光譜（b)的影響；CTAB-磷 酸緩沖溶液（PH 7.4,20mM)，[BSP1] = 10uM，[CTAB] = ImM，熒光激發(fā)波長(zhǎng)為 512nm。
[0034] 圖4為熒光比值（I554/I61S)隨亞硫酸鹽濃度的變化曲線；CTAB-磷酸緩沖溶液 (PH7.4,20mM), [BSP1] = lOuM, [CTAB] = ImM，熒光激發(fā)波長(zhǎng)為 512nm。
[0035] 圖5為對(duì)照化合物結(jié)構(gòu)圖。
[0036] 表1白糖和葡萄酒中亞硫酸鹽的含量
【具體實(shí)施方式】
[0037] 氟硼吡硌類熒光探針具有靈敏度高、特異性識(shí)別、吸收和發(fā)射波長(zhǎng)長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是熒 光探針分子設(shè)計(jì)時(shí)常用的發(fā)色團(tuán)。通過將a，不飽和酮共輒連接在氟硼吡硌分子上可 以延長(zhǎng)化合物的共輒體系，使得最大吸收和發(fā)射波長(zhǎng)紅移。當(dāng)探針分子與亞硫酸鹽發(fā)生親 核加成后，共輒體系變短，導(dǎo)致化合物的吸收和發(fā)射波長(zhǎng)顯著藍(lán)移，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)亞硫酸鹽的 檢測(cè)。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：
[0039] 新型的熒光探針分子具有較長(zhǎng)的發(fā)射波長(zhǎng)位于近紅外區(qū)，有利于消除背景的干 擾，而且是比率型的熒光探針，有更好的選擇性和更高的靈敏性。采用表面活性劑水溶液體 系代替有機(jī)溶劑減少了測(cè)試過程隊(duì)環(huán)境的污染。在生理pH條件下（pH = 7. 4)，該類探針對(duì) 亞硫酸鹽具有很高的光譜響應(yīng)，對(duì)其他含硫的小分子化合物如硫化氫、硫醇以及其他陰離 子基本無(wú)響應(yīng)。
[0040] 以下提供一種含a，0 -不飽和酮氟硼吡咯類化合物及其在亞硫酸鹽檢測(cè)中應(yīng)用 的【具體實(shí)施方式】：
[0041] 實(shí)施例1 :
[0042] 1.化合物BSP1和BSP2的合成：
[0043] (1)化合物1的合成：稱取1. 0g苯甲醛（9. 43mmol)和1. 9g吡咯（28. 29mmol) 于250mL的單口燒瓶中，加入150mL的超純水，攪拌下滴加7~8滴鹽酸，溶液很快變?yōu)?乳白色，將上述反應(yīng)液在冰浴中攪拌4h，TLC跟蹤反應(yīng)至原料消失，溶液中有大量固體析 出，過濾，用超純水和石油醚洗滌固體，得到灰綠色固體，產(chǎn)物用無(wú)水Na 2S04干燥；粗產(chǎn) 物經(jīng)硅膠柱分離（石油醚：二氯甲烷=1:1)，旋蒸去溶劑，得到1.79g淡黃色固體。4 NMR(400MHz，CDC1 3) S (ppm):9.51(s，2H)，8.93 ~8.80(m，6H)，8.28(s，2H)，7.75(d，J = 2. 69Hz, 2H), 7. 51 (s, 2H).
[0044] (2)化合物2的合成：
[0045] 在100mL三口燒瓶中加入3. 7mL DMF，隊(duì)保護(hù)下用針管吸取0? 5mL P0C13緩慢滴加 至上述燒瓶中，-25~25°C下反應(yīng)30min，再將溶有2g(4. 51mmol)苯基二吡咯甲烷（化合 物1)的36mL的CH2C12溶液用針管快速加到上述燒瓶中。溶液顏色由無(wú)色變?yōu)榧t褐色，在 0°C下繼續(xù)反應(yīng)3h，點(diǎn)板（石油醚：乙酸乙酯=50 :35)至原料點(diǎn)消失，將反應(yīng)液倒入65mL的 012(：12中，用NaOH溶液調(diào)節(jié)PH至9左右，保留有機(jī)相，有機(jī)相用100mL的飽和食鹽水萃取3 次，再用無(wú)水Na 2S04干燥；減壓旋蒸除去CH2C12，過硅膠柱（石油醚：乙酸乙酯=50 :10)，得 淡粉固體 400mg。4 NMR(400MHz, CDC13) S (ppm) :9. 32 (s, 1H)，7. 34 ~7. 17 (m, 5H)，6. 90 (s ,1H), 6. 72 (s, 1H), 6. 16 (s, 1H), 6. 10 (s, 1H), 5. 97 (s, 1H), 5. 52 (s, 1H).
[0046] (3)化合物3的合成：
[0047] 稱取400mg(l. 6mmol)的化合物2加入到裝有50mL的CH2C12的圓底燒瓶中，在 冰浴下向反應(yīng)液中加入400mg 2, 3-二氯-5, 6-二氰基苯醌（DDQ，1. 76mmol)，反應(yīng)20min 后再向燒瓶中加入1. 6mL的三乙胺和1. 6mL的三氟化硼乙醚，室溫?cái)嚢?5min，點(diǎn)板（石 油醚：乙酸乙酯=50 :35)，待原料點(diǎn)消失后，將反應(yīng)液用飽和食鹽水萃取3次，再用無(wú)水 Na2S04干燥；減壓旋蒸除去CH 2C12，過硅膠柱（石油醚：CH2C12= 1 :1)，得到紅色的固體。1H NMR(400MHz，CDC13) S (ppm) : 10. 37 (s，1H)，8. 21 (s，1H)，7. 62 ~7. 55 (m，5H)，7. 13 (d，J = 4. 57, 1H)，7. 08 (d, J = 4. 34, 1H)，6. 84 (d, J = 4. 35, 1H)，6. 72 (d, J = 4. 67, 1H) ;MS 測(cè)量值 m/z: 319. 1 (M+Na)+，計(jì)算值 C16HnBF2N20 (M+Na)+ : 319. 09.
[0048] (4) BSP 1 的合成：
[0049] 稱取100mg(0. 34mmol)的化合物3,73. 64g(0. 61mmol)的4-乙酰吡啶溶于裝有 60mL的溶劑（EtOH :CH2C12= 1 :2)的單□燒瓶中，室溫?cái)嚢柘录尤?~8滴吡咯燒，反應(yīng) 1~10天，點(diǎn)板（CH2Cl2:MeOH = 50 :1)至原料點(diǎn)消失。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，過硅膠柱，得 到 60mg 的紅褐色固體。1H NMR(400MHz, CDC13) S (ppm) :9. 64(d, J = 5. 85, 2H), 9. 17(d，J =15.65, 1H)，8.62 (d，J = 5.99, 2H)，8. 32 ~8.26 (m，6H)，8.15 (s，lH)，7.82 (d，J = 4. 07, 1H), 7. 75 (d, J = 5. 19, 1H), 7. 20 (d, J = 4. 04, 1H), 7. 15 (d, J = 5. 19, 1H) ；13C NMR(400MHz, DMS0-d6) S (ppm) :188. 9, 161. 8, 151. 7, 145. 3, 139. 2, 138. 0, 137. 2, 137. 1，13 6. 1, 135. 1, 131. 4, 130. 1, 129. 6, 126. 9, 122. 5, 120. 7, 119. 2, 118. 1, 117. 9.
[0050] (5)探針BSP2的合成：
[0051] 稱取100mg(0. 25mmol)的BSP1溶于25mL的乙腈中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入過量的 碘甲烷，室溫下避光反應(yīng)5~20天，點(diǎn)板（CH 2Cl2:MeOH = 50 :1)至原料點(diǎn)消失。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 除去溶劑，過硅膠柱，得到50mg的紫色固體。蟲NMR(CD30D，400MHz) S (ppm) :9. 07(d，J = 6. 59, 2H)，8. 56 (d，J = 6. 67, 2H)，8. 45 (d，J = 15. 15, 1H)，7. 60 ~7. 45 (m，7H)，7. 28 (d，J = 4. 12, 1H), 6. 98 (d, J = 5. 33, 1H), 6. 69 (d, J = 5. 35, 1H), 6. 31 (d, J = 4. 09, 1H), 4. 47 (s, 7H) ；13C NMR (400MHz, CD30D) 8 (ppm) : 184. 8, 182. 0, 152. 3, 147. 1, 140. 1, 138. 9, 135. 8, 135. 0, 1 30. 8, 130. 3, 129. 4, 128. 8, 127. 9, 126. 9, 126. 3, 125. 5, 119. 5, 118. 2, 117. 8, 116. 3.
[0052] 實(shí)施例2
[0053] 緩沖溶液-CTAB體系測(cè)定亞硫酸鹽：
[0054] 準(zhǔn)確稱取一定量的化合物BSP1溶于10mL N，N-二甲基甲酰胺中制得30mM的儲(chǔ)備 液低溫保存；準(zhǔn)確稱取一定量的S032溶于10mL磷酸緩沖溶液（PBS，20mM，pH = 7. 4)中，制 得30mM的亞硫酸鹽儲(chǔ)備液；準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的CTAB溶于10mL緩沖溶液中，制得ImM的 CTAB-PBS儲(chǔ)備溶液。準(zhǔn)確移取33. 3 y L化合物BSP 1的儲(chǔ)備液至10mL容量瓶中，用CTAB-PBS 儲(chǔ)備液稀釋至刻度，得10 yM BSP1的緩沖溶液。向上述溶液中加入167 y L的亞硫酸鹽儲(chǔ) 備液，測(cè)定不同時(shí)間下探針溶液熒光和紫外光譜，經(jīng)數(shù)據(jù)處理可得探針BSP1在CTAB緩沖 溶液體系對(duì)亞硫酸鹽的時(shí)間響應(yīng)曲線。向探針-CTAB磷酸緩沖溶液中滴加不同體積（1~ 500 y M)的亞硫酸鹽儲(chǔ)備液，測(cè)定不同濃度亞硫酸鹽對(duì)探針溶液熒光和紫外光譜的影響，經(jīng) 數(shù)據(jù)處理可得探針BSP1在緩沖溶液體系對(duì)亞硫酸鹽的濃度響應(yīng)曲線。
[0055] 緩沖溶液-CTAB體系測(cè)定白糖或白葡萄酒中的亞硫酸鹽
[0056] 準(zhǔn)確移取33. 3yL儲(chǔ)備液1至10mL的容量瓶中，再向其中加入0. 5g白糖或者 100 y L白葡萄酒，用20mM的磷酸緩沖溶液（PH 7. 4)或儲(chǔ)備液3稀釋至刻度，分別加入0， 16. 7 y L和33. 3 y L的儲(chǔ)備液2,測(cè)定各個(gè)試液的紫外和熒光光譜。由上述的濃度響應(yīng)曲線 求得白糖或白葡萄酒中以及加標(biāo)后的亞硫酸鹽含量。 表1白糖和白葡萄酒中亞硫酸鹽含量的測(cè)定
[0057] 對(duì)照例1
[0058] 目前文獻(xiàn)報(bào)道的亞硫酸鹽熒光探針主要存在以下兩點(diǎn)不足：1)在較高比例的有 機(jī)溶劑存在下檢測(cè)，如圖5所示的probe 1，在DMS0:水=1 :1的溶劑中實(shí)現(xiàn)對(duì)亞硫酸鹽的 檢測(cè)（X. Gu，C. Liu, Y. -C. Zhu，? Y. -Z. Zhu，J. Agric. Food Chem. 2011，59, 11935 - 11939) ;2) 發(fā)射波長(zhǎng)較短，如香豆素類化合物probe 2,在DMS0:PBS = 3:7的溶劑中與亞硫酸鹽反應(yīng) 產(chǎn)物的發(fā)射波長(zhǎng)為 477nm(Z. Liu, S. Guo, J. Piao, X. Zhou, X. Wu, RSC Adv.，2014, 4, 54554 -54557)。本實(shí)施例以表面活性劑水溶液為檢測(cè)體系代替有機(jī)溶劑降低了對(duì)環(huán)境的污染，另外 探針與亞硫酸鹽反應(yīng)前后的發(fā)射波長(zhǎng)均較長(zhǎng)（分別為618nm和554nm)，在對(duì)實(shí)際樣品和生 物試樣中亞硫酸鹽的檢測(cè)有潛在應(yīng)用。
[0059] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氟硼吡咯類化合物，其特征在于，其結(jié)構(gòu)通式：式中：Ri、R2如上述結(jié)構(gòu)通式所示；R3為烷基、羥基、氨基、或鹵素。2. -種如權(quán)利要求1所述的含α，β -不飽和酮氟硼吡咯類化合物的合成方法，其特征 在于，其具體步驟為： ⑴將溶劑，苯甲醛，吡咯加入到反應(yīng)器中，再滴加幾滴鹽酸，其中苯甲醛和吡咯的摩爾 比為1:1~1:6,優(yōu)選為1:3 ;苯甲醛與溶劑的摩爾比為7~9:100~150,優(yōu)選7:110 ;將混 合物冰浴反應(yīng)2~8小時(shí)后，過濾，用超純水和石油醚洗滌，得到灰綠色固體，干燥；粗產(chǎn)物 經(jīng)硅膠柱分離，旋蒸去溶劑，得到淡黃色固體1 ; 所述溶劑為水、甲醇、乙醇、乙腈、二甲基甲酰胺或它們的混合溶劑； (2) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)、冰浴下逐滴滴加三氯氧磷于有機(jī)溶劑中，其中，三氯氧磷和溶劑的體 積比為1:1~1:30,優(yōu)選為1:7 ;在-25~25°C下反應(yīng)30min，再將溶有由步驟（1)得到的 淡黃色固體1的二氯甲烷溶液快速加入上述溶液中，其中，淡黃色固體1和二氯甲烷的摩爾 體積比為1:3~1:30,優(yōu)選為1:8 ;然后將反應(yīng)液倒入兩倍體積的二氯甲烷中，用NaOH溶 液調(diào)節(jié)pH至9左右，有機(jī)相用飽和食鹽水萃取3次，再用無(wú)水Na2S0 4干燥；減壓旋蒸除去 CH2C12，旋干過硅膠柱，得到淡粉色固體2 ; 所述溶劑為乙醇，乙腈，二甲基甲酰胺，二甲基亞砜，和/或四氫呋喃； (3) 將步驟（2)得到的淡粉色固體2加入至有機(jī)溶劑中，冰浴下加入2, 3-二氯-5, 6-二 氰基苯醌（DDQ)，其中，淡粉色固體2和DDQ的摩爾比為1:0. 5~1:3,優(yōu)選為1:1. 2 ;淡粉 色固體2和溶劑的摩爾體積比為1:10~1:50,優(yōu)選為1:30 ;反應(yīng)20min后待反應(yīng)液自然升 溫至室溫；向上述體系依次加入三乙胺和三氟化硼乙醚，其中，三乙胺和三氟化硼乙醚的體 積比為1:0. 5~1:3,優(yōu)選為1:1 ;繼續(xù)攪拌15min，用上述溶液兩倍當(dāng)量的二氯甲烷萃取所 述溶液，有機(jī)相用飽和食鹽水有機(jī)相洗滌后干燥，旋干過硅膠柱，得到紅色固體3。 所述溶劑為乙醇，乙腈，二甲基甲酰胺，二甲基亞砜，四氫呋喃，和/或二氯甲烷； (4) 將步驟（3)得到的紅色固體3溶于混合溶劑中，室溫下向上述溶液中加入4-乙 酰吡啶和吡咯烷，其中，紅色固體3和混合溶劑的摩爾體積比為1:100~1:300,優(yōu)選為 1:150 ;紅色固體3和4-乙酰吡啶的摩爾比為1:1~1:5,優(yōu)選為1:1. 8 ;紅色固體3和吡硌 燒的摩爾體積比為1:0. 5~1:5,優(yōu)選為1:1. 5 ;室溫反應(yīng)1~10天，旋干反應(yīng)液。過硅膠 柱，得到紅褐色固體4; 所述混合溶劑為乙醇或甲醇與二氯甲烷的混合溶液，其體積比為1:1~1:5 ; (5) 將步驟（4)得到的紅褐色固體4溶于溶劑中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，常溫逐漸滴加碘甲烷 于混合液中，其中，紅褐色固體4和溶劑的摩爾體積比為1:20~1:300,優(yōu)選為1:100 ;紅褐 色固體4和碘甲烷的摩爾比為1:1~1:30,優(yōu)選為1:10 ;將上述溶液在室溫下避光反應(yīng)至 原料消失，旋干反應(yīng)液。過硅膠柱，得到紫色固體即為目標(biāo)產(chǎn)物； 所述溶劑為乙醇，乙腈，二甲基甲酰胺，二甲基亞砜，四氫呋喃，二氯甲烷。3. 如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于，在步驟（1)中，所述的苯甲醛和吡咯的 摩爾比為1:3。4. 如權(quán)利要求2所述的含有α，β -不飽和酮氟硼吡咯類化合物的合成方法，其特征在 于，在所述的步驟（1)中，所述溶劑為水、甲醇、乙醇、乙腈、二甲基甲酰胺或它們的混合溶 劑。5. 如權(quán)利要求2所述的含有α，β -不飽和酮氟硼吡咯類化合物的合成方法，其特征在 于，在步驟（4)中，所述的紅色固體3和4-乙酰吡啶的摩爾比為1:1.8。6. -種含有α，β-不飽和酮氟硼吡咯類在亞硫酸鹽檢測(cè)中的應(yīng)用，其具體步驟為： (1) 制備含有α，β -不飽和酮氟硼吡咯類化合物的DMF或DMSO溶液，為儲(chǔ)備液1 ; (2) 制備亞硫酸鹽（S032 )和CTAB的磷酸緩沖溶液（pH 7. 4,20mM)分別為儲(chǔ)備液2和 儲(chǔ)備液3 ; ⑶準(zhǔn)確移取33. 3 μ L儲(chǔ)備液1至10mL的容量瓶中，用pH 7. 4的20mM磷酸緩沖溶液 或儲(chǔ)備液3稀釋至刻度，再加入166. 7 μ L儲(chǔ)備液2至上述溶液中，使得S032的最終濃度為 500 μΜ，測(cè)試溶液在不同時(shí)間的紫外和熒光光譜，即為亞硫酸鹽對(duì)含α，β-不飽和酮氟硼 吡咯類化合物的時(shí)間滴定曲線。 (4) 準(zhǔn)確移取33. 3 μ L儲(chǔ)備液1至10mL的容量瓶中，用20mM的磷酸緩沖溶液（ΡΗ7. 4) 或儲(chǔ)備液3稀釋至刻度，再滴加儲(chǔ)備液2至上述溶液中，使得S032的最終濃度為1~ 500 μ M，測(cè)試溶液在不同濃度S032存在時(shí)的紫外和熒光光譜，即為亞硫酸鹽對(duì)α，β -不飽 和酮氟硼吡咯類化合物的濃度滴定曲線。 (5) 準(zhǔn)確移取33. 3yL儲(chǔ)備液1至10mL的容量瓶中，再向其中加入0. 5g白糖或者 100 μ L白葡萄酒，用20mM的磷酸緩沖溶液（PH 7. 4)或儲(chǔ)備液3稀釋至刻度，分別加入0， 16. 7 μ L和33. 3 μ L的儲(chǔ)備液2,測(cè)定各個(gè)試液的紫外和熒光光譜。將所得結(jié)果與由步驟 (4)得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照，求得白糖以及白葡萄酒中亞硫酸鹽的含量。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK105820183SQ201510567769
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日
【發(fā)明人】錢俊紅, 劉姍姍, 孫倩, 陳兆洋, 張維冰, 劉天奇
【申請(qǐng)人】華東理工大學(xué)