[发明专利]硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn2+

说明书

本发明公开了一种硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn²⁺、Al³⁺荧光探针的应用，硫脲类希夫碱包括硫脲类希夫碱L4(硫代氨基脲，4‑(二乙基氨基)水杨醛)、L5(硫代氨基脲、2‑羟基‑4‑甲氧基苯甲醛合成的希夫碱)、L11(硫代卡巴肼和2‑羟基‑4‑甲氧基苯甲醛)，L4、L5和L11在加入Zn²⁺后出现荧光增强，希夫碱配体对Zn²⁺具有很好的选择性，其他金属离子对Zn²⁺不存在干扰；此外L11配体在加入Al³⁺后也出现荧光增强，L11实现了对Zn²⁺和Al³⁺的双检测。硫脲类希夫碱作为Zn²⁺、Al³⁺荧光探针在环境监测和生物检测等领域具有重要的实际应用。

技术领域

本发明涉及的是一种硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn²⁺、Al³⁺荧光探针的应用。

背景技术

硫脲类希夫碱配体的结构特点决定其具有良好的光学性质，在一定条件下可以与多种金属离子进行螯合配位，这些配体和配合物在立体化学、结构学、立体异构、磁学、光谱学、配位化学、催化、分析化学、摄影、电光显示、农业以及光致变色等领域都有着重要的作用，一些硫脲类希夫碱配体已经被成功地应用到金属离子的荧光检测领域。荧光探针在生物领域中的应用引起了人们极大的兴趣。

大多数的传统有机发光材料都表现出自聚荧光淬灭现象，然而在实际生产和应用中往往需要有机发光材料在聚集态时具有优异的发光性能，这就严重制约了该领域的发展与应用前景。直到2001年唐本忠院士团队首次发现了与自聚荧光淬灭效应截然相反的现象，即有机发光材料在稀溶液状态下荧光很弱甚至没有荧光，但在聚集状态时荧光反而大幅度增强，该现象被称为“自聚诱导荧光”。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种硫脲类希夫碱及其制备方法和作为Zn²⁺、Al³⁺荧光探针的应用。通过引入含不同取代基的水杨醛衍生物与硫脲类化合物通过加成缩合反应合成一系列高灵敏度、高选择性的硫脲类希夫碱，及其作为Zn²⁺、Al³⁺荧光探针在环境监测和生物检测等领域具有重要的实际应用和在聚集诱导荧光条件下对Al³⁺的比率式检测。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种硫脲类希夫碱L4(硫代氨基脲，4-(二乙基氨基)水杨醛)；

L4的结构式为：

一种硫脲类希夫碱L5(硫代氨基脲、2-羟基-4-甲氧基苯甲醛合成的希夫碱)；

L5的结构式为：

一种硫脲类希夫碱L11(硫代卡巴肼和2-羟基-4-甲氧基苯甲醛)；

L11的结构式为：

所述L4的制备方法如下：

在100mL三口烧瓶中加入4mmol的4-(二乙基氨基)水杨醛，然后加入10-20mL 的无水乙醇，在油浴锅中80℃加热至溶解完全，将2mmol硫代氨基脲放入小烧杯中加入50mL乙醇完全溶解后，逐滴滴加到三口烧瓶的反应混合液中，最后滴加0.5mL三乙胺做催化剂，在油浴锅中80℃冷凝回流5h，通过过滤，得到棕黄色固体。

所述L5的制备方法如下：