[发明专利]一种苯并三氮唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱及其制备方法

说明书

一种荧光探针及其在检测锌离子中的应用涉及一类在锌离子存在下荧光发生增强的荧光探针。本发明提供了一种可用于选择性检测锌离子的苯并三氮唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱及其制备方法。首先以苯并三氮唑及其衍生物与对氟苯甲醛为原料，制备苯并三氮唑基苯甲醛或苯并三氮唑衍生物苯甲醛，再利用其与对苯二胺通过醛基与伯胺的缩合反应，得到一系列具有更大共轭π结构的双席夫碱。该工艺合成成本较低，产率高，产品纯化简单，反应条件容易控制。锌离子荧光探针具有选择性好，抗金属离子干扰能力强等特点，是一种简单、快速、灵敏的锌离子特异性检测试剂，可以应用于材料领域或传感器领域。

技术领域

本发明涉及一种苯并三氮唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱及其制备方法，该化合物具有共轭和刚性平面结构，表现出较好的荧光性能，同时含有C＝N官能团，能够提供丰富的配位方式，具有很强的金属配位能力和很好的离子选择性。

背景技术

苯并三氮唑(BTA)是一种含有三个氮原子的杂环化合物，作为一类非常重要的有机合成中间体，主要应用于水质稳定剂，防腐剂、光稳定剂等领域中。它的–N＝C-基团具有很强的吸电子能力,酸性较大(pKa＝8.2),据此推断-N＝N-基团的存在可使苯并三氮唑的N-3原子上能很好地连接各种极性基团。环上的氮原子，由于有孤对电子，使它能够和某些金属(如铜和铜合金)进行配位和吸附等,具有良好的缓蚀性。因此苯并三氮唑在配位化学中的作用日益重要起来。

席夫碱主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC＝N-)的一类有机化合物，有着特殊的共轭结构、良好的化学配位性能，其部分金属配合物具有良好的荧光性能而被作为荧光探针应用于识别金属离子，引起了人们较为深人的理论和应用研究。同时，席夫碱类化合物及其金属配合物也在医学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域的重要应用。目前虽然研究者已经利用苯并三氮唑进行了很多的反应，但是苯并三氮唑双席夫碱的合成及应用于荧光材料还未见相关报道。相对于其他类似化合物，比如Inorganic Chemistry杂志12/2014.53(24)所报道的A Highly Sensitive C₃-Symmetric Schiff-Base FluorescentProbe for Cd²⁺，本专利所合成的化合物对锌离子具有很好的特异选择性，检测限已达到纳米级，同时具有实时监测性。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一类新的苯并三氮唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱，该席夫碱具有特殊的共轭结构和良好的化学配位性能，而且该合成工艺具有操作简单、产率高、成本低等优点。

本发明的另一目的是提供所述的苯并三氮唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱的制备方法。

本发明的另一目的是提供所述的苯并三氮唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱的应用。

为了实现这样的目的，本发明的技术方案如下：

该化合物主要应用于材料领域或传感器领域；

一种苯并三氮唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱的制备方法，其制备方法如下：

1)称取苯并三氮唑和氢氧化钾溶于溶剂，苯并三氮唑与氢氧化钾的摩尔比为1:1～1:3；

2)将上述溶液溶于装有温度计、搅拌装置的100mL的四口烧瓶中，于60～110℃恒温搅拌下反应30min后，向混合溶液中加入对氟苯甲醛，继续反应6～15h，冷却到室温,倒入冰水浴中，有固体析出，抽滤，用无水乙醇重结晶，真空干燥，即得苯并三氮唑苯甲醛；

3)称取对苯二胺和步骤2)得到的苯并三氮唑苯甲醛溶于溶剂；苯并三氮唑苯甲醛与对苯二胺的摩尔比为2:1～4:1；所述的苯并三氮唑苯甲醛与溶剂的摩尔比为1:10～1:90；