[发明专利]2-(羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基)偶氮基苯酚及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及一种基于酚羟基和Schiff碱的化合 物——2-(羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基)偶氮基苯酚；本发明同 时还涉及该化合物的制备方法和其作为比色识别氟离子受体的应用。

背景技术

近年来，用合成受体比色检测阴离子的方法受到了人们的关注。该方法通 过利用人工受体与阴离子相互作用时产生的颜色变化来定性检测阴离子，并通 过相应的测定还可以定量地检测阴离子的含量。目前，人们已经开发出了大量 的阴离子比色识别受体。其中，很多受体能选择性比色识别碱性较强的阴离子， 识别位点一般由脲或硫脲基团、胺基或酰胺基、胍基等含有NH氢键供体的结 构单元提供，信号报告基团通常是发色团。

在诸多阴离子之中，由于氟离子在许多疾病和环境科学中的特殊作用而显 得尤其重要，例如氟离子一方面能用于龋齿的预防并治疗骨质疏松症而对人类 有益，另一方面，过量的氟又会导致氟中毒，但是能够识别氟离子的简单电中 性受体分子仍然较少。因此设计合成结构简单，易于合成且对指定阴离子有选 择性比色识别能力的阴离子受体是主客体阴离子识别研究的一个热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于酚羟基和Schiff碱的化合物——2-(羟基苯 基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基)偶氮基苯酚。

本发明的另一目的是提供该化合物的制备方法。

本发明还有一个目的，就是提供该化合物作为比色识别氟离子受体的应 用。

本发明更有一个目的，就是提供一种利用该化合物制备成比色识别氟离子 的试纸。

(一)2-(羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基)偶氮基苯酚

本发明化合物2-(羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基)偶氮基苯酚 的化学结构式如下：

R＝o-OH_b，对应化合物为2-(2’-羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯 基)偶氮基苯酚a；

R＝m-OH_b，对应化合物为2-(3’-羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯 基)偶氮基苯酚b；

R＝p-OH_b，对应化合物为2-(4’-羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯 基)偶氮基苯酚c。其对应的结构式如下：

(二)2-(羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基)偶氮基苯酚的制备

方法1：将对硝基偶氮水杨醛溶于无水乙醇中，加入对硝基偶氮水杨醛 1～1.2倍摩尔量的氨基苯酚，于60～90℃下反应2～4小时，生成红色沉淀，静 置、抽滤，用N，N-二甲基甲酰胺-无水乙醇混合溶液重结晶，即得目标化合物。

N，N-二甲基甲酰胺-无水乙醇混合溶液中，N，N-二甲基甲酰胺与无水乙醇 以1∶100～1∶150的体积比混合。

方法2：将对硝基偶氮水杨醛与氨基苯酚以1∶1～1∶1.2的摩尔比置于玛瑙研 钵内研细，加入无水乙醇使混合物湿润(乙醇的加入量为：每2克混合物中加 1ml乙醇)，继续研磨0.5～1h，生成红色固体；当混合物颜色不再变化，烘干， 用N，N-二甲基甲酰胺-无水乙醇混合溶液重结晶，即得目标化合物。

N，N-二甲基甲酰胺-无水乙醇混合溶液中，N，N-二甲基甲酰胺与无水乙醇 以1∶100～1∶150的体积比混合。

其中氨基苯酚包括邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚。当采用邻氨基 苯酚为原料时，所得产物为2-(2’-羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基) 偶氮基苯酚a；当采用间氨基苯酚为原料时，所得产物为2-(3’-羟基苯基亚胺 基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基)偶氮基苯酚b；当采用对氨基苯酚为原料时，所 得产物为2-(4’-羟基苯基亚胺基)亚甲基-4-(4’-硝基苯基)偶氮基苯酚c。

上述方法中采用的对硝基偶氮水杨醛可以从市场上购买而得。

利用方法1制备目标化合物，产率相对低，反应时间较长。而采用方法2 制备目标化合物产率较高，反应时间短，且在室温下进行反应，合成方法简便 易行，更符合绿色合成理念。

(三)化合物作为比色识别氟离子受体的应用

1、受体的阴离子识别性能