[发明专利]一种基于香豆素的钯离子荧光探针化合物及其制备方法

说明书

本发明的一种基于香豆素的钯离子荧光探针化合物及其制备方法属于有机小分子荧光探针技术领域。所述的钯离子荧光探针化合物，具有如下结构式：制备方法包括向1是4‑(二乙氨基)‑水杨醛的乙醇溶液中加入丙二酸二乙酯、冰醋酸和哌啶并纯化，加入水合肼，加热等步骤。本发明制备的钯离子探针为荧光增强型，灵敏度高，检测限低至4.45x10^‑8；探针表现出了对钯离子的高选择性，抗干扰性强。

技术领域：

本发明属于有机小分子荧光探针技术领域，具体涉及一种基于香豆素的钯离子荧光探针化合物及其合成方法。

背景技术：

在现代工业合成方法中，重金属广泛应用于不同领域的化合物与聚合物材料制备，其中，钯(Pd)作为最广泛使用的金属负载型催化剂，应用尤为普遍。此外，钯也是电子产品、珠宝、航空航天、医疗器械、燃料电池等行业不可或缺的关键材料。工业生产所排放的钯对土壤、水资源造成污染，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。因此，开发有效的方法来检测工业、制药业和环境样品中的钯含量非常必要。

除了仪器检测钯含量的方法原子吸收光谱法，常见的检测方法还有电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、固相微萃取高效液相色谱法、飞行时间共振电离质谱、毛细管区带电泳、和X射线荧光。荧光光谱法因其响应时间短、灵敏度高和易于操作而引起人们的关注。其中，香豆素荧光染料具有高摩尔消光系数和荧光量子产率、易于化学修饰、吸收发射波长可调、光热稳定性高等优点，被广泛应用于各种离子、小分子检测与生物荧光成像。近年来，文献报道了多例基于罗丹明B、荧光素、花青染料、苝二酰亚胺(PDI)等不同荧光团的钯离子荧光探针，但目前基于香豆素的钯离子荧光探针并不多。

鉴于钯离子对环境与生态系统的危害，以及目前所报道探针的局限性，结合香豆素染料分子优异的光物理化学性能，设计制备高灵敏度、高选择性的香豆素基钯离子荧光探针具有研究价值与应用前景。

发明内容：

本发明旨在针对现有技术存在的问题，提供一种基于香豆素的钯离子荧光探针化合物CCB及其合成方法，该钯离子荧光探针化合物用于钯离子快速检测，探针具有高选择性、高灵敏度和响应迅速的特点。

本发明的技术方案如下：

一种基于香豆素的钯离子荧光探针化合物，具有如下结构式：

一种基于香豆素的钯离子荧光探针化合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)向化合物1的乙醇溶液中加入化合物2、冰醋酸和哌啶，反应完成后分离纯化制得的产物记为化合物3；所述的化合物1是4-(二乙氨基)-水杨醛，化合物2是丙二酸二乙酯；

(2)向步骤(1)得到的化合物3的甲醇溶液中加入化合物4，反应完成后分离纯化制得的产物记为化合物5；所述的化合物4是水合肼；

(3)氮气保护下，向化合物6的甲醇溶液中加入步骤(2)得到的化合物5加热至95℃，分离纯化制得基于香豆素的钯离子荧光探针化合物；所述的化合物6是4-氯-2吡啶甲醛。

优选地，步骤(1)的具体步骤为：向化合物1的乙醇溶液中依次加入化合物2、冰醋酸和哌啶得到反应液，将反应液在80℃下反应12h，反应完成后分离纯化制得化合物3，所述的化合物1、化合物2、哌啶和冰醋酸的摩尔比为1:3.4:0.05:0.18；分离纯化方法为加入水淬灭反应后，用乙酸乙酯萃取，所得粗产品以石油醚/乙酸乙酯为淋洗液过硅胶层析柱。

优选地，步骤(2)的具体步骤为：向化合物3的乙醇溶液中滴加化合物4，将反应液在室温下反应12min，反应完成后分离纯化制得化合物5，所述的化合物3、化合物4的摩尔比为1:4；分离纯化方法为反应结束后冷冻，抽滤，粗产品真空干燥得化合物5。