用于选择性检测水中的亚硝酸根离子的新型氮杂bodipy化合物及其制备方法
【专利说明】用于选择性检测水中的亚硝酸根离子的新型氮杂BODIPY化合物及其制备方法 发明领域
[0001] 本发明涉及新型的式1的氮杂BODIPY (4,4-二氟-4-硼杂-3a，4a-二氮杂-对称 引达省（4,4-difluor〇-4-bora-3a，4a-diaza-s_indacenes))化合物。本发明还涉及用于 制备氮杂-BODIPY染料的方法。本发明特别涉及比色亚硝酸根感测物（传感物或感测器， sensor)的制剂，及其作为感测物用于选择性和敏感性检测水性介质（含水介质或水介质， aqueous medium)中的亚硝酸根离子的感测物的应用的证实。更具体地，本发明涉及现场 (on the pot)选择性检测来自含有不同竞争性阴离子的水样品的亚硝酸根离子（NCV)。
[0002]
【主权项】
1. 一种式1的氮杂-BODIPY化合物及其盐，其可用于选择性检测溶液中的亚硝酸根离 子，
2. 根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物显示高至280°C的温度的高热稳定 性。
3. 根据权利要求1所述的化合物，其用于选择性检测在水性介质中的亚硝酸根离子。
4. 一种用于制备根据权利要求1所述的化合物的方法，所述方法包括： a) 将4-氨基苯乙酮加入至NaOH的溶液并且搅拌10分钟，以获得反应混合物； b) 将3,4_二甲氧基苯甲醛滴加至所述反应混合物并且搅拌6小时，以获得沉淀物； c) 将所述沉淀物过滤并且用水洗涤，以获得查耳酮； d) 在活化的K2CO3存在下使所述查耳酮在乙醇中与硝基甲烷反应并且回流24小时的 时间，以获得混合物； e) 将所述混合物用水洗涤并且用氯仿萃取； f) 去除溶剂以获得残余物并且通过柱色谱法分离，以获得硝基甲烷加合物； g) 使所述硝基甲烷加合物与乙酸铵在乙醇中反应，并且在回流下加热48小时的时间 段，以获得产物； h) 将所述产物过滤并用乙醇洗涤、干燥并从氯仿再结晶，以获得作为具有金属光泽的 淡绿色晶体的氮杂二吡咯甲川； i) 在二异丙基乙胺（DIEA)存在下使氮杂二吡咯甲川在无水二氯甲烷中与三氟化硼合 二乙醚反应，并且在25°C的温度搅拌15小时的时间； j) 将所述溶剂蒸发，并且将所获得的残余物用水洗涤，随后用氯仿萃取；和 k) 通过柱色谱法分离，以获得作为紫色固体的氮杂-BODIPY化合物。
5. 根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物表现出高度强烈的紫色，在 600-850nm范围内具有强NIR吸收，并且具有在750nm处的吸收最大值。
6. 根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物表现出在700-900nm范围内的在甲 醇中的NIR发射，并且具有在约825nm处的发射最大值。
7. 根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物表现出消光系数为 4. 8±0. SxlO4Ir1Cnr1 的强吸收。
8. 根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物能够通过加入稀酸优选HCl而被质 子化。
9. 根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物的质子化形式具有强烈的蓝色，在 500-800nm范围内具有宽的吸收带，并且最大值为570nm。
10. 根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物的质子化形式可用于在溶液形式 的选自由S042_、Cl' HS03_、CO广、CH3COO' N03_、S2032_和N 3_组成的组中的其他阴离子存在下 检测NCV离子。
11. 根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物显示在水性介质中的500nM的检测 极限（LOD)。
12. -种使用根据权利要求1所述的化合物的可用于选择性检测水中的NO ^离子的浸 量尺装置，其中所述装置包括固定在选自由塑料、玻璃和纸背衬的支撑物的表面上的所述 式1的化合物。
13. -种用于制备可用于选择性检测水中的NO ^离子的浸量尺装置的方法，所述方法 包括以下步骤： 将式1的化合物溶解在二氯甲烷中，以获得混合物； 将精细粉末化的二氧化硅或氧化铝加入至所述混合物，并且在留置10分钟之后允许 所述二氯甲烷蒸发，以获得试料； 将所述试料固定在支撑物的表面上，以获得浸量尺；和 将所述浸量尺暴露至HCl气体，随后将它浸入样品中，以检测亚硝酸根离子。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中所述支撑物由选自由热塑性材料、吸收垫、玻璃 棒和条形纸组成的组中的塑料、玻璃或纸背衬制成。
15. 根据权利要求13所述的方法，其中所述装置可用于测试含有浓度为低至 2. 0±0. 5x10 5M的亚硝酸根离子的分析样品。
【专利摘要】本发明提供了可用于检测水性介质中的亚硝酸根离子的具有式1的氮杂-BODIPY化合物。本发明还提供了用于制备具有式1的氮杂-BODIPY化合物的方法。为了检测亚硝酸根离子，使用通过将在氧化铝中的式1的试料粉末涂布在热塑性塑料或玻璃固体支撑物上制成的浸量尺装置。检测事件可以通过记录在浸量尺表面上的颜色变化来监测。当相比于所有其他生物学重要的离子如SO42-、Cl-、HSO3-、CO32-、CH3COO-、NO3-、S2O32-、N3-时，借助于颜色变化的检测事件对于亚硝酸根离子是选择性的。
【IPC分类】G01N21-00, C07F5-02, G01N33-18, G01N31-22
【公开号】CN104837847
【申请号】CN201480003400
【发明人】拉迈亚·达纳博因纳, 阿达尔什·纳加潘皮莱, 桑穆加孙达拉姆·马德赫什
【申请人】科学与工业研究委员会
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年1月28日
【公告号】WO2014115176A2, WO2014115176A3, WO2014115176A4