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1、10申请公布号CN104193678A43申请公布日20141210CN104193678A21申请号201410081775622申请日20140306C07D215/40200601G01N21/33200601G01N21/7520060171申请人西北师范大学地址730070甘肃省兰州市安宁区安宁东路967号72发明人林奇刘昕张有明魏太保74专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人张英荷54发明名称镍离子受体化合物及其合成和应用57摘要本发明提供了一种镍离子受体化合物1喹啉8亚胺亚甲基萘酚及其合成方法，属于阳离子检测技术领域。通过比色法、紫外可见吸收光谱法研究了其对FE3、A。
2、G、CA2、CU2、CO2、NI2、CD2、PB2、ZN2、CR3、MG2等十一种阳离子的识别效果，结果表明，受体化合物能在DMSOH2OHEPES体系中能够单一选择性比色识别NI2，最低检测限能达到22107MOLL1，对NI2的检测灵敏度很高，并且具有很好的抗干扰性。另外，本发明还制备了基于该受体化合物的镍离子检测试纸，能方便快捷的检测水中的镍离子。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104193678ACN104193678A1/1页21一种镍离子受体化合物，其结构式如下。2如权利。
3、要求1所述镍离子受体化合物的合成方法，是以乙醇为反应介质剂，以冰醋酸为催化剂，使8氨基喹啉与2羟基萘甲醛以11112的摩尔比，于7585下搅拌反应48H；冷却后抽滤，得红色固体，用无水乙醇洗涤，得目标产物。3如权利要求1所述镍离子受体化合物的合成方法，其特征在于催化剂冰醋酸的用量为8氨基喹啉摩尔量的051。4如权利要求1所述镍离子受体化合物用于单一选择性识别镍离子。5如权利要求4所述镍离子受体化合物用于单一选择性识别镍离子，其特征在于在镍离子受体化合物的DMSOH2OHEPES体系中，加入阳离子的DMSO溶液或水溶液，若体系的颜色由黄色变为红色，则表明加入的阳离子是NI2；若体系的颜色无明显变。
4、化，则表明加入的阳离子不是NI2。6如权利要求5所述镍离子受体化合物用于单一选择性识别镍离子，其特征在于所述DMSOH2OHEPES体系中，DMSO与H2O的体积比为1011。7如权利要求4所述镍离子受体化合物用于单一选择性识别镍离子，其特征在于在镍离子受体化合物的DMSOH2OHEPES体系中，加入阳离子的DMSO溶液或水溶液，在相应的紫外光谱中，只有NI2的加入能使受体化合物的DMSOH2OHEPES体系在525NM处出现一个新的吸收峰，而其它阳离子的加入对受体化合物的DMSOH2OHEPES体系的紫外光谱无明显影响。8一种吸附权利要求1所述镍离子受体化合物的镍离子检测试纸。9如权利要求8。
5、所述镍离子检测试纸的制备方法，先将滤纸用0105MOLL1的稀盐酸浸泡051小时，用蒸馏水洗涤，直至滤出液为中性为止；吸滤除去水，将滤纸置于真空干燥箱中干燥；将镍离子受体化合物溶解在DMSO中，配制成浓度为1020103MOLL1的DMSO溶液，滴加到经上述处理的滤纸上，使镍离子受体化合物的DMSO溶液均匀吸附于滤纸上；然后将滤纸置于真空干燥箱中干燥，最后剪成05CM3CM的试纸条。10利用权利要求8或9所述镍离子检测试纸检测镍离子的方法，是在试纸条上滴加浓度为01001MOLL1的阳离子DMSO溶液，若试纸条从黄色变为红色，则说明滴加的阳离子为NI2；若试纸条的颜色无明显变化，则说明滴加的阳。
6、离子不是NI2。权利要求书CN104193678A1/4页3镍离子受体化合物及其合成和应用技术领域0001本发明属于阳离子检测技术领域，涉及一种镍离子受体化合物1喹啉8亚胺亚甲基萘酚及其合成方法；本发明同时还涉及该受体化合物在检测NI2中的应用。背景技术0002镍是人体所必须的微量元素之一，但是镍的摄入量过高会引起镍中毒。现代医学以证明，人体内过量的镍会导致肺癌、心脑血管疾病以及肾病。因此对环境中镍离子的检测对于医学、生物学及环境科学具有重要的意义。到目前为止，人们已经提出了多种检测镍离子的方法，其中许多方法需要昂贵的仪器和复杂的操作。在离子检测领域，比色法由于操作简单、仪器易得等原因而倍受关。
7、注。0003CN102519949A公开了一种基于裸眼目视比色法检测水质中镍离子的探针7羟基33吡啶亚甲基亚胺2H1苯并吡喃及基于该种探针的镍离子检测试剂盒和试纸。该镍离子探针的检测机理基于配位反应，使用裸眼目视比色法即可检测出溶液中的镍离子。该方法虽然可以在水介质中实现微量镍离子的高灵敏度、高选择性检测，但是其制备过程比较复杂，成本较高；而且基于该探针制备试剂盒的方法也比较繁琐，成本高，从而影响了其推广应用。发明内容0004本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种镍离子受体化合物1喹啉8亚胺亚甲基萘酚。0005本发明的另一目的是提供一种上述镍离子受体化合物的合成方法。0006本发明还。
8、有一个目的，就是提供上述镍离子受体化合物在检测NI2中的应用阳离子NI2检测试纸及其制备方法。0007（一）镍离子受体化合物本发明镍离子受体化合物合成方法，是以乙醇为反应介质，以冰醋酸为催化剂，使8氨基喹啉与2羟基萘甲醛以11112的摩尔比，于7585下搅拌反应48H；冷却后抽滤，得红色固体，用无水乙醇洗涤，得目标产物。0008催化剂冰醋酸的用量为8氨基喹啉摩尔量的051。0009上述合成产物命名为1喹啉8亚胺亚甲基萘酚，其结构和表征数据如下MP227229IRKBR,CM1V3440OH,1624CN,1589CC,说明书CN104193678A2/4页41535CC1HNMR400MHZ,。
9、DMSO1591D,J108HZ,1H,OH,966951M,1H,CH,905DD,J41,17HZ,1H,847DD,J149,48HZ,3H,791716M,7H,ARH,672DD,J95,58HZ,1H13CNMR151MHZ,DMSO18142S,15017S,14725S,13938S,13874S,13645S,13626S,13424S,12912S,12839D,J64HZ,12696S,12629S,12592S,12444S,12346S,12259S,11993S,11463S,10824SANALCALCDFORC20H14N2OC8052,H473,N939FOU。
10、NDC8060,H458,N937ESIMSCALCDFORC20H14N2OH2991,FOUND2993。0010上述核磁共振、红外图谱、紫外光谱、熔点测定、元素分析等表征数据表明，本发明镍离子受体化合物1喹啉8亚胺亚甲基萘酚合成成功。0011（二）受体化合物在比色检测镍离子中的应用仪器与试剂1HNMR使用MERCURY400BB型核磁共振仪测定，TMS为内标。元素分析使用FLASHEA1112型元素分析仪测定；IR使用DIGILABFTS3000FTIR型红外光谱仪（KBR压片）测定；熔点使用X4数字显示显微熔点测定仪（温度计未校正）测定；紫外光谱使用岛津UV2550紫外可见吸收光谱仪1。
11、CM石英液池测定。所用阳离子均为其高氯酸盐，溶剂为PH74的HEPES三次蒸馏水溶液和二甲基亚砜DMSO，分析纯。其它试剂均为市售分析纯。00121、受体化合物对阳离子的识别性能实验分别移取05ML受体的DMSO溶液（2104MOLL1）于一系列10ML比色管中，再分别移取25MLPH74的HEPES缓冲溶液（001MOLL1）于上述各比色管中；然后分别加入FE3、AG、CA2、CU2、CO2、NI2、CD2、PB2、ZN2、CR3、MG2的DMSO溶液或水溶液（4103MOLL1）025ML。用DMSO稀释至5ML，此时受体浓度为2105MOLL1，阳离子浓度为受体浓度的10倍，混合均匀后放。
12、置20分钟左右，观察受体对各阳离子的响应。0013结果发现，当在受体化合物的DMSOH2OHEPES体系中，只有NI2的加入能使DMSOH2OHEPES体系的颜色由黄色变为红色。在其相应的紫外光谱中，只有NI2的加入使DMSOH2OHEPES体系在525NM处出现一个新的吸收峰（见图1），而且只有NI2的加入能够使DMSOH2OHEPES体系的吸光度发生明显的变化（见图2）；而其它阳离子的加入对该体系的颜色和紫外光谱均无明显影响。因此，该受体化合物在DMSOH2OHEPES体系中能单一选择性比色识别NI2。0014大量实验表明，在DMSOH2OHEPES体系中，DMSO与H2O的体积比在101。
13、1的范围内，受体化合物均具有高灵敏度、单一选择性比色识别NI2的性能。00152、抗干扰性实验测试方法在十根10ML比色管中先分别加入05ML受体的DMSO溶液（210MOLL1），然后分别移入FE3、AG、CA2、CU2、CO2、CD2、PB2、ZN2、CR3、MG2十种阳离子DMSO溶液（4103MOLL1）各025ML，再分别移取025MLNI2的水溶液（4103MOLL1）于上述十根比色管中，最后用DMSOH2O的HEPES溶液（DMSOH2O11V/V）定容至5ML。在第十一个比色管中加入05ML受体的DMSO溶液（210MOLL1）和025MLNI2水溶液（4103MOLL1），然。
14、后定容至5ML。在第十二根比色管只移取05ML受体的DMSO溶液（210MOLL1）且定容至5ML。将上述十个比色管中的溶液混合均匀后放置20分钟后进行观察。说明书CN104193678A3/4页50016观察结果第十二个比色管溶液呈黄色为受体的颜色，其余加入了NI2离子的溶液颜色均变为淡红色。图3为在DMSOH2OHEPES体系中，受体的DMSO溶液（2104MOLL1）与各种阳离子（10EQ）对NI2的紫外抗干扰图柱状图。从图3可以看出，本发明受体对NI2的检测基本不受其它阴离子的影响，具有很好的抗干扰能力。00173、最低检测限的测定在25时，利用紫外可见光谱，根据NI2对受体溶液的滴定。
15、实验，通过3SB/S计算，得到该受体对CN离子的最低检测限达22107MOLL1。表明该受体化合物说物对NI2的检测灵敏度很高。00184、NI2离子检测试纸的制备为了方便快捷的检测NI2，本发明制备了基于上述受体化合物的镍离子检测试纸。具体制备方法如下（1）滤纸的处理将滤纸在用0105MOLL1的稀盐酸浸泡051小时，用蒸馏水洗涤，直至滤出液为中性为止；吸滤除去水后，将滤纸置于真空干燥箱中干燥；（2）试纸的制备将镍离子受体化合物溶解在DMSO溶液中，配制成浓度为1020103MOLL1的DMSO溶液，再滴加到经上述处理的滤纸上，使受体化合物的DMSO溶液均匀吸附于滤纸上；然后将滤纸置于真空干。
16、燥箱中干燥，最后剪成05CM3CM的试纸条，即得NI2检测试纸。0019（3）NI2检测试纸对NI2的检测在NI2检测试纸上滴加阳离子的DMSO溶液（01001MOLL1），发现，只有NI2的滴加能使试纸条的颜色从黄色变为红色，而滴加其它阳离子时，试纸条的颜色无明显变化。0020综上所述，本发明的受体化合物1喹啉8亚胺亚甲基萘酚，以西弗碱的CN双键、喹啉环的N以及羟基作为反应性结合位点。当受体分子遇到镍离子时，镍离子可与受体分子的CN双键、喹啉环的N以及羟基发生配位作用，从而导致受体分子内发生电荷转移，使受体分子产生颜色变化，因而能够比色识别镍离子。附图说明0021图1为本发明受体化合物210。
17、4MOLL1在溶液中与各种阳离子（10EQ）相互作用时的紫外可见光谱图。0022图2为本发明受体化合物2104MOLL1在溶液中与各种阳离子（10EQ）相互作用时的吸光度柱状图。0023图3为本发明受体化合物2104MOLL1在溶液中与各种阳离子（10EQ）对NI2的紫外抗干扰柱状图。具体实施方式0024下面通过具体实施例对本发明受体化合物的合成、对于NI2的检测识别方法及检测NI2试纸的制备和应用作详细的说明。0025实施例一1、受体化合物的合成将8氨基喹啉（2MMOL）与2羟基萘甲醛（2MMOL）混合于无水乙醇（30ML）中，并且加说明书CN104193678A4/4页6入冰醋酸（05ML。
18、），于75下搅拌4H，反应结束后冷却抽滤，得到红色固体，用无水乙醇淋洗数次，得到产物1喹啉8亚胺亚甲基萘酚。产率798。00262、NI2检测试纸的制备及检测（1）NI2检测试纸的制备将滤纸剪成8CM8CM的正方形，用05MOLL1的稀盐酸浸泡1小时。用蒸馏水洗涤多次后，在布氏漏斗上边吸滤边用蒸馏水洗涤，直至滤出液为中性为止。吸滤除去水，将洗好的滤纸置于真空干燥箱中干燥。将主体化合物溶解在DMSO溶液中，配制成浓度为20103MOLL1的DMSO溶液。将处理好的滤纸平放于10CM平皿中，用滴管在滤纸的中心位置滴加配好的DMSO溶液，控制好滴加速度，第一滴在滤纸上扩散完后再加第二滴，直至滤纸均匀。
19、的吸附好的DMSO溶液。将吸附好溶液的试纸置于真空干燥箱中干燥。彻底干燥后，将吸附了主体化合物的滤纸剪成05CM4CM的试纸条，置于干净、干燥的容器中备用。0027（2）试纸检测NI2在试纸条上滴加FE3、AG、CA2、CU2、CO2、NI2、CD2、PB2、ZN2、CR3、MG2等阳离子的DMSO溶液（01MOLL1），若试纸条从黄色变为红色，则说明滴加的阳离子为NI2；若试纸条的颜色无明显变化，则说明滴加的阳离子不是NI2。0028实施例二1、受体的合成将8氨基喹啉（2MMOL）与2羟基萘甲醛（22MMOL）混合于无水乙醇（30ML）中，并加入冰醋酸（05ML），于80下搅拌6H，反应结束后冷却抽滤，得到红色固体，用无水乙醇淋洗数次，得到产物1喹啉8亚胺亚甲基萘酚。产率853。00292、NI2检测试纸的制备及检测同实施例1。0030实施例三1、受体的合成将8氨基喹啉（2MMOL）与2羟基萘甲醛（24MMOL）混合于无水乙醇（30ML）中，并且加入冰醋酸（05ML），于85下搅拌8H，反应结束后冷却抽滤，得到红色固体，用无水乙醇淋洗数次，得到产物1喹啉8亚胺亚甲基萘酚。产率806。00312、NI2检测试纸的制备及检测同实施例1。说明书CN104193678A1/2页7图1图2说明书附图CN104193678A2/2页8图3说明书附图CN104193678A。