[发明专利]一种偶氮苯的脲类衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于阴离子识别技术领域，公开了一种偶氮苯的脲类衍生物及其制备方法和应用。偶氮苯的脲类衍生物的结构式为式I。制备方法为将对硝基苯基异氰酸酯的有机混合溶液滴加到4，4'‑偶氮二苯胺的有机混合溶液中，加热回流搅拌，抽滤，洗涤，得到偶氮苯的脲类衍生物。偶氮苯的脲类衍生物在阴离子识别方面的应用，特别适合于检测PO₄^3‑或/和OH^‑。本发明的偶氮苯的脲类衍生物制备方法简单，且偶氮苯的脲类衍生物的乙腈混合溶液能够实现对PO₄^3‑或/和OH^‑的裸眼识别，解决了目前对PO₄^3‑或OH^‑的离子的检测方法中存在的成本高、使用仪器多等问题。

技术领域

本发明属于阴离子识别技术领域，特别涉及一种偶氮苯的脲类衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

超分子化学是一门不仅涉及传统化学领域，同时影响着材料、环境、医学及生物等学科的科学。主要是对以非共价键弱相互作用键合起来的复杂有序且具有特定功能的分子集合体的研究，将化学的研究带入到一个新天地。分子识别是超分子化学中重要组成部分，主要是指分子的主体与客体之间不能以共价键形式结合，只能以非共价键力(如范德华力、氢键作用、静电作用、芳环堆积作用等)相互作用进行选择性结合并产生某种特定功能的过程。而阴离子识别又是分子识别中最具有可研究性及挑战性的一项科研任务，其在生物、环境和化学工业等方面扮演着重要的角色。

近年来，阴离子在环境和生物体系中具有重要作用，因此对阴离子的检测具有十分重要的意义。阴离子比色法具有易观察，可以裸眼识别，不用使用复杂昂贵的分析仪器等优点。它是指在受体中引入较大的助色团或使其具有较大的共轭体系，当在一定的溶剂中结合阴离子后会由于共轭体系的改变或其他原因导致溶液的颜色发生变化，可以用肉眼直接观察，因此达到对某种特定阴离子定性的目的，也正因为如此其在阴离子快速识别领域有广阔的应用前景，如比色传感器的应用，通过监测受体的电或光化学信号的变化，实现对阴离子的传感，由于其具有较高的灵敏度，可利用光纤技术实现远距离实时检测、实现裸眼识别等优点。

众所周知，磷酸根离子具有重要的生理学及环境意义。磷酸根离子在生物系统中无处不在，它在细胞信号转导、膜完整性、骨矿化、肌肉功能以及其他重要生物过程中起着至关重要的作用。体液中的磷酸根离子浓度异常可以作为疾病及代谢功能紊乱的标志，而环境水体中过量的磷酸根会造成水体富营养化。血液中的氢氧根有利于维持其酸碱平衡。因此，对PO₄^3-和OH^-的离子的检测具有十分重要的意义。目前检测PO₄^3-常用方法有：钼蓝分光光度法，离子色谱法等。目前检测OH^-常用方法有：滴定法等。但上述方法中，有的试剂选择性较差，用于某些复杂样品分析时，常需借助适当的预处理；有的仪器设备复杂，成本较高，都不是理想的识别和检测PO₄^3-离子和OH^-离子的方法。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前PO₄^3-离子和OH^-离子检测方面存在的上述问题，提供一种偶氮苯的脲类衍生物及其制备方法和应用，这种偶氮苯的脲类衍生物能够实现对PO₄^3-离子和OH^-离子的裸眼识别。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案为：

一种偶氮苯的脲类衍生物，其结构式为式I：

上述偶氮苯的脲类衍生物的制备方法，包括如下步骤：

称取对硝基苯基异氰酸酯，完全溶解于有机溶剂中，得到对硝基苯基异氰酸酯的混合溶液，待用；