一種含醯胺基的二茂鐵基化合物傳感材料製備方法及用途的製作方法

2023-08-07 21:10:01

專利名稱：一種含醯胺基的二茂鐵基化合物傳感材料製備方法及用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及傳感材料製備技術，特別是涉及一種含醯胺基的二茂鐵基化合 物傳感材料製備方法及用途。
背景技術：
陰離子在生物體系和生存環境廣泛存在，有效地識別陰離子是生物醫學和 環保領域的迫切需要解決的問題。電化學方法由於操作簡單、樣品用量少、費 用低已經在陰離子識別中得到了廣泛的應用。電化學方法要求對陰離子進行識 別的識別受體必須具備一個電化學傳輸單元和一個與陰離子作用的結合單元。 二茂鐵基團具有穩定的氧化還原特性，已經被證實是最有效的電化學信號傳輸 基團之一。另外，醯胺基團具有一個氫鍵給體，能夠很有效地與陰離子進行結 合，是一種常見的陰離子結合單元。因此，設計含有醯胺基團的二茂鐵化合物 的陰離子受體一直是研究的重點和熱點。

發明內容
本發明的目的在於提供一種含醯胺基的二茂鐵基化合物傳感材料製備方法
及用途，通過二茂鐵二甲醯氯與N,N，-二甲基乙二胺反應合成一種含醯胺基的二 茂鐵基化合物，得到一種含醯胺基的二茂鐵基化合物陰離子識別傳感材料。
本發明採用的技術方案如下
一、 一種含醯胺基的二茂鐵基化合物傳感材料製備方法，該方法的步驟如
下
(1) 合成二茂鐵二甲醯氯；(支永剛，董春娥等.眾學^f^^^Z^廁J]. 2000, 12, 413-416)
(2) 室溫，氬氣保護下，在容器中加入濃度為1.4mol/L的N，N，-二甲基乙 二胺的二氯甲垸溶液；
(3) 將三乙胺，濃度為0.14mol/L的二茂鐵二甲醯氯的二氯甲垸溶液依次加 入到步驟(1)的溶液中，三者體積比為23:1:50;
(4) 室溫反應12小時，停止反應；
(5) 過濾，濾液分別用飽和碳酸氫鈉溶液和去離子水洗滌兩次，取下層有機
層；
(6) 有機層用無水硫酸鎂乾燥除水後，旋轉蒸乾得到棕褐色產物；二、 一種含醯胺基的二茂鐵基化合物傳感材料的用途作為電化學陰離子 識別的傳感材料進行陰離子識別，其步驟如下
(1 )配置[Fe]濃度為0.5mmol/L含醯胺基的二茂鐵基化合物的二氯甲垸溶液；
(2) 工作電極用Al203研磨拋光，然後依次用NaOH、 HN03、無水乙醇、 二次重蒸水超聲波清洗晾乾，並將參比電極和輔助電極超聲波清洗晾乾；
(3) 用步驟(1)中含醯胺基的二茂鐵基化合物的二氯甲烷溶液裝滿電解池， 由工作電極、參比電極和輔助電極組成三電極體系，將含0.25mol/L陰離子的 CH2Cl2溶液加入到電解池中，在CHI-630A綜合電化學分析儀上進行電化學陰離 子識別測試。
本發明具有的有益效果是
(1) 這是一種含有醯胺基的二茂鐵基化合物；
(2) 所識別的陰離子是H2P(V、 HSOT和Br、
(3 )主要的陰離子識別測試方法是電化學循環伏安法。


圖1是含醯胺基的二茂鐵基化合物l-Fc的^核磁共振圖譜。
圖2是含醯胺基的二茂鐵基化合物l-Fc隨著H2PCV加入的電化學行為.(1)
H2PO471-Fc=0; (2) H2PO471-Fc=0.4; (3) H2PO471-Fc=0.8; (4) H2PO471-Fc=1.0; (5)
H2P0471-Fc=1.4;
圖3是含醯胺基的二茂鐵基化合物l-Fc隨著HS(V加入的電化學行為.(1) HSO471-Fc=0; (2) HSO471-Fc=0.8; (3) HS0471-Fc=1.4; (4) HS0471-Fc=2.4; (5) HS0471-Fc=3.4; (6) HSO471-Fc=5.0.
具體實施例方式
下面列舉幾個具體實施例進一步闡述本發明。 實施例l:
氬氣保護，室溫下，在100ml的兩頸瓶中依次加入3ml (0.028mol)的N,N，-二甲基乙二胺，20ml處理過的CH2Cl2和lml (0.007mol)的三乙胺，然後緩慢地 滴加50ml含1.785g (0.007mol)的二茂鐵二甲醯氯的CH2Cl2溶液，室溫反應12h 後停止反應。過濾後，濾液分別用飽和NaHC03溶液和去離子洗滌兩次，取下層 有機層，用無水MgS04乾燥除水後，旋轉蒸乾得到棕褐色固體。'HNMR譜如圖 l所示。
將工作電極用0.05pm Al203的Al203研磨拋光至鏡面，再依次用NaOH、 HN03、無水乙醇、二次重蒸水超聲波清洗晾乾，並將參比電極和輔助電極超聲波清洗晾乾。先配製0.25mol/L Bii4NH2P04的CH2Cl2溶液，然後用微量進樣器每 次滴加一定量到二茂鐵基化合物濃度為[Fe;^ 0.5 mmol/L，以O.l mol/L [n-Bii4N]BF4為電解質的012(^2電解溶液中。在CHI-630A綜合電化學分析儀上進 行電化學循環伏安法測量掃描。CV曲線如圖2所示。
實施例2:
氬氣保護，室溫下，在200ml的兩頸瓶中依次加入6ml (0.056mol)的N,N，曙 二甲基乙二胺，40ml處理過的CH2Cl2和2ml (0.014moD的三乙胺，然後緩慢地 滴加100ml含3.57g (0.014mol)的二茂鐵二甲醯氯的012(:12溶液，室溫反應12h 後停止反應。過濾後，濾液分別用飽和NaHC03溶液和去離子洗滌兩次，取下層 有機層，用無水MgS04乾燥除水後，旋轉蒸乾得到棕褐色固體。iHNMR譜如圖 l所示。
將工作電極用0.05pm八1203的八1203研磨拋光至鏡面，再依次用NaOH、 HN03、無水乙醇、二次重蒸水超聲波清洗晾乾，並將參比電極和輔助電極超聲 波清洗晾乾。先配製0.25mol/LBii4NHSO4的CH2Cl2溶液，然後用微量進樣器每次 滴加一定量到二茂鐵基化合物濃度為[Fe^ 0.5 mmol/L，以O.l mol/L [n-Bu4N]BF4 為電解質的CH2Cl2電解溶液中。在CHI-630A綜合電化學分析儀上進行電化學循 環伏安法測量掃描。CV曲線如圖3所示。
實施例3:
氬氣保護，室溫下，在500ml的兩頸瓶中依次加入15ml (0.14mol)的N,N，-二甲基乙二胺，100ml處理過的CH2Cl2和5ml (0.035mol)的三乙胺，然後緩慢地 滴加250ml含8.925g (0.035mol)的二茂鐵二甲醯氯的CH2Cl2溶液，室溫反應12h 後停止反應。過濾後，濾液分別用飽和NaHC03溶液和去離子洗滌兩次，取下層 有機層，用無水MgS04乾燥除水後，旋轉蒸乾得到棕褐色固體。^NMR譜如圖 l所示。
將工作電極用0.05^im八1203的八1203研磨拋光至鏡面，再依次用NaOH、 HN03、無水乙醇、二次重蒸水超聲波清洗晾乾，並將參比電極和輔助電極超聲 波清洗晾乾。先配製0.25mol/LBu4NBr的CH2Cl2溶液，然後用微量進樣器每次滴 加一定量到二茂鐵基化合物濃度為[Fe;h 0.5 mmol/L，以O.l mol/L [n-Bu4N]BF4 為電解質的CH2Cl2電解溶液中。在CHI-630A綜合電化學分析儀上進行電化學循 環伏安法測量掃描。
權利要求
1.一種含醯胺基的二茂鐵基化合物傳感材料製備方法，其特徵在於，該製備的步驟如下(1)室溫，氬氣保護下，在容器中加入濃度為1.4mol/L的N，N』-二甲基乙二胺的二氯甲烷溶液；(2)將三乙胺，濃度為0.14mol/L的二茂鐵二甲醯氯的二氯甲烷溶液依次加入到步驟(1)的溶液中，三者體積比為23∶1∶50；(3)室溫反應12小時，停止反應；(4)過濾，濾液分別用飽和碳酸氫鈉溶液和去離子水洗滌兩次，取下層有機層；(5)有機層用無水硫酸鎂乾燥除水後，旋轉蒸乾得到棕褐色產物。
2. —種含醯胺基的二茂鐵基化合物傳感材料的用途，其特徵在於作為電化學陰離子識別的傳感材料進行陰離子識別，其步驟如下(1) 配置[Fe]濃度為0.5mmol/L含醯胺基的二茂鐵基化合物的二氯甲烷溶液；(2) 工作電極用Al203研磨拋光，然後依次用NaOH、 HN03、無水乙醇、二次 重蒸水在超聲波下清洗晾乾，並將參比電極和輔助電極在超聲波清洗下晾乾；(3) 用步驟(l)中含醯胺基的二茂鐵基化合物的二氯甲烷溶液裝滿電解池，由 工作電極、參比電極和輔助電極組成三電極體系，將含0.25mol/L陰離子的 CH2C12溶液加入到電解池中，在CHI-630A綜合電化學分析儀上進行電化學陰離 子識別測試。
全文摘要
本發明公開了一種含醯胺基的二茂鐵基化合物傳感材料製備方法及用途。本發明通過二茂鐵二甲醯氯與N，N』-二甲基乙二胺反應合成一種含醯胺基的二茂鐵基化合物。這種含醯胺基的二茂鐵基化合物可以作為電化學法陰離子識別的傳感材料，這種傳感材料對H2PO4-、HSO4-和Br-具有較高的靈敏度。
文檔編號G01N27/333GK101514215SQ20091009697
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月26日 優先權日2009年3月26日
發明者俞豪傑, 立 王, 譚巧華, 亮 馬 申請人:浙江大學