[发明专利]一种PADAP衍生物、其制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种PADAP衍生物，如式(I)所示；其中，X为卤素，R₁与R₂各自独立地选自C1～C20的烷基。与现有技术相比，本发明在PADAP中同时引入吸电子基团和大共轭基团以形成PADAP衍生物，其在结合铀酰离子前后呈现显著颜色变化，具有较高的选择性、抗阴阳离子竞争性、可循环性以及灵敏度，可作为环境中痕量铀酰离子识别的良好配体。

技术领域

本发明属于分析技术领域，尤其涉及一种PADAP衍生物、其制备方法及应用。

背景技术

作为能源发展中的关键组成部分，核能已经成为了当今世界各国争相攻克的重要技术。随着核电工程的推进，核电发展的区域正在不断得到扩展。与此同时，对核电厂建造，生产，后处理过程中的安全监督和辐射防护等问题应当引起高度的重视。由于不当操作引发的核事故会导致核废物通过大气和水等生态系统进行全球范围的扩散，对生物和环境带来极大的危害。因此，人们有必要清醒的认识到核电发展过程中核燃料监测及核废料处理的严峻性和必要性。深入研发快速、特异性的放射性核素监测技术并将其应用于实际环境样品检测，对高效、灵敏的预防和处置核事故及核废料是极其有必要的。

目前，基于放射性核素铀的检测分析技术大多通过在小分子识别配体上进行修饰或改性，通过修饰/改性后结构结合铀酰产生的化学信号变化来实现铀检测。尽管其中一些方法可以实现较好的灵敏度或信号转化能力，但它们大多都需要昂贵的仪器表征或繁琐的样品制备过程。很少有报道通过引入大共轭结构来调控配体结合铀酰前后的比色变化，从而实现对铀酰高特异性，竞争性，灵敏性的检测。

与此同时，基于配体的铀检测技术的实际应用也尚未得到广泛拓展。至目前为止，多数涉及铀配体检测方法的文献和专利都只能实现实验室条件下的铀检测。而针对实际环境样品中铀酰的在线检测相关方向的技术探究少见报道，且铀酰的检测能力不佳。例如，申请号为201710009571.5的中国专利公开了一种铀酰离子的比色识别方法，但其仅公开了化合物溶液对铀酰离子比色效果，而未对化合物与材料结合进行检测的方向进行探究。申请号为201811426845.1的中国专利公开了2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚衍生物、其制备方法及应用，其通过制备比色试纸和显色墨水来实现对铀酰的检测，但其检测效果及检测限(试纸检测限：1×10^-5mol·L^-1)较弱，且未进行痕量环境样品识别的应用研究。此外，上述专利均未针对配体的可循环能力进行探究。因此，通过理性设计铀识别配体使之具备在实际环境中实现痕量铀酰检测的相关方面的研究是铀分析领域亟需解决的一个重要问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种PADAP衍生物、其制备方法及应用，该PADAP衍生物具有较好的铀酰离子特异性、抗阴阳离子竞争性及可循环性。

本发明提供了一种PADAP衍生物，如式(I)所示：

其中，X为卤素，R₁与R₂各自独立地选自C1～C20的烷基。

优选的，所述X为Br。

优选的，所述R₁与R₂选自C4～C15的烷基。

优选的，所述R₁与R₂选自C6～C10的烷基。

优选的，所述R₁与R₂选自辛基。

优选的，所述PADAP衍生物如下所示：

本发明还提供了一种PADAP衍生物的制备方法，包括：

将3，5-二卤代PADAP与式(II)所示的化合物在无氧条件下混合反应，得到式(I)所示的PADAP衍生物；