[发明专利]二茂铁甲醚的制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及二茂铁甲醚的其制备方法及其在电化学催化氧化方面的应用。具体而言，以该类化合物作为媒介或以其修饰的玻碳电极电极对半胱氨酸、活性生物分子或药物小分子具有电催化氧化作用，以该类化合物修饰的玻碳电极电极作为电化学传感器用来检测微量的半胱氨酸、活性生物分子或药物小分子的含量。

背景技术

二茂铁（Ferrocene）是1951年由Kealy和Pauson等合成的一种具有具有独特的夹心结构化合物，二价铁离子被夹在两个平面环之间互为交错构型，使得亚铁离子的性质和环戊二烯基的性质均消失，而显示出芳香性。

二茂铁衍生物具有芳香性、氧化还原性、稳定性及低毒性已在不对称催化、磁性材料、非线性光学材料、液晶材料及医药领域得到了重要的应用。此外二茂铁还具有良好的可逆的电化学特性。二茂铁甲酸已被广泛的用来修饰多种氧化还原酶，特别是葡萄糖氧化酶（GOD），其中二茂铁甲酸与GOD生成Fc-GOD已用于制作安培葡萄糖生物传感器。

半胱氨酸在生物化学反应过程中具有重要的作用。另外，半胱氨酸含量在某些疾病的诊断过程中也具有一定的参考（Buritis CA,Ashwood ER.Tietz fundamentals of clinical chemistry,4^thedn.WB Saunders Co.New York.1996）.二茂铁甲酸季铵盐作为均相媒介已被用来通过电化学氧化检测微量半胱氨酸的含量（Z.N.Gao,et al.Electroanalysis.2005,7:619-624）.

在本发明中，我们合成了二茂铁甲醚，并初步研究了该二茂铁衍生物修饰的玻碳电极对半胱氨酸的电化学氧化行为，结果表明其对半胱氨酸具有显著的电催化氧化活性。以该类二茂铁衍生物修饰的玻碳电极可作为电极探针用来检测微量的半胱氨酸。

发明内容

本发明的目的在于，提供了如式I所示的二茂铁甲醚的制备方法，该二茂铁甲醚修饰的玻碳电极对半胱氨酸具有显著的电催化氧化活性，以该类二茂铁衍生物修饰的玻碳电极可作为电极探针用来检测微量的半胱氨酸。

本发明通过如下的技术方案实现：

一种式I所示的二茂铁甲醚：

本发明还提供了以二茂铁甲醚作为媒介或修饰玻碳电极对半胱氨酸具有显著的电催化氧化作用，可作为电极探针在微量半胱氨酸检测中的应用。

本发明还提供了一种式I所示的二茂铁甲醚，其特征在于以二茂铁甲醇和三聚氯氰为起始原料，在0℃至室温条件下，干燥的有机溶剂体系中催化反应制备。其通过如下的路线合成：

上述反应中，有机溶剂选自苯，甲苯，二甲苯，二氯甲烷，四氢呋喃，乙腈，DMF，四氯化碳及离子液体。催化剂为DMAP，NMM，三乙胺。

附图说明

图1二茂铁甲醚的不对称单元结构示意图。

图2二茂铁甲醚-Nafion修饰的玻碳电极电催化氧化半胱氨酸循环伏安曲线；其中，曲线a：nafion溶液修饰的GCE在0.1M硫酸钠溶液中的循环伏安曲线；曲线b：nafion溶液修饰的GCE在0.1M硫酸钠溶液和6.0×10^-3M L-Cys溶液中的循环伏安曲线；曲线c：二茂铁甲甲醚-nafion溶液溶液修饰的GCE在0.1M硫酸钠溶液中的循环伏安曲线；曲线d：二茂铁甲醚-nafion溶液溶液修饰的GCE在0.1M硫酸钠溶液和6.0×10^-3M L-Cys溶液中的循环伏安曲线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。需要说明的是，下述实施例不能作为对本发明保护范围的限制，任何在本发明基础上做出的改进都不违背本发明的精神。

仪器与试剂：

AVANCE III核磁共振仪(400MHz,CDCl₃,TMS为内标)，离子阱液质连用仪(DECAX-30000LCQ Deca XP)，Shimadzu FTIR-8400S(日本岛津制作所生产)，XT5数字显示显微熔点测定仪(北京市科仪电光仪器厂制造，温度未经校正)，电化学工作站CHI760(CH Instrument,Inc.U.S.A.)，采用传统的三电极体系（修饰玻碳电极为工作电极，铂丝电极为辅助电极，Ag/AgCl电极为参比电极）；二茂铁甲醇，三聚氯氰（TCT），4-N,N-二甲基吡啶（DMAP）购自百灵威试剂公司。

实施例1二茂铁甲醚的合成