一種以硫代巴比妥酸衍生物為探針分子檢測(cè)仲胺的方法及其制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是化學(xué)分析檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于呋喃環(huán)開環(huán)機(jī)理的探 針分子在檢測(cè)仲胺類化合物方面的應(yīng)用及其制備路線。
【背景技術(shù)】
[0002] 仲胺為有機(jī)胺類的一種，也稱二級(jí)胺，通式為R2NH，與伯胺（RNH2)，叔胺（R 3N)，季 銨鹽（r4n+x) -起構(gòu)成了有機(jī)胺的四大類。仲胺是眾多天然產(chǎn)物和生物活性分子的活性基 團(tuán)，同時(shí)也是許多藥物如鹽酸丁卡因，旨上腺素等的關(guān)鍵活性官能團(tuán)。許多食物含有二級(jí) 胺，如腌菜、酸菜、咸魚、豆面醬、炸熏魚、熏肉類等，長期食用含有較高含量仲胺的食物會(huì)導(dǎo) 致癌癥病發(fā)。因此，對(duì)于仲胺類化合物的檢測(cè)，在工業(yè)生產(chǎn)在線監(jiān)測(cè)、食品安全及環(huán)境保護(hù) 等領(lǐng)域具有廣泛的用途。
[0003] 傳統(tǒng)的區(qū)別伯胺、仲胺、叔胺的方法有興斯堡反應(yīng)（Hinsberg reaction)、化學(xué)滴 定法（濕法冶金，1997(2) :67-69)等。這些方法所用的試劑大多有毒性，對(duì)人體有強(qiáng)的刺 激性。如興斯堡反應(yīng)中使用的苯磺酰氯，能刺激眼、皮膚、黏膜而引起炎癥；化學(xué)滴定法操 作繁瑣，試劑配制復(fù)雜，靈敏度不高。因此，亟待開發(fā)一種操作簡便、綠色環(huán)保的仲胺檢測(cè)方 法。比色法具有簡便、快速、儀器便宜易得、檢測(cè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，如Suslick等用比色組法可 區(qū)分不同級(jí)別的胺（Angew Chem Int Ed，2005,44 :4528-4532)，但是不能用作定量分析。另 外，利用P-苯醌與仲胺反應(yīng)通過紫外-可見光分光光度法可定量檢測(cè)仲胺類化合物，但是 該方法需在70°C下測(cè)定（濕法冶金，1997 (2) :67-69)。
[0004] 本發(fā)明提供了一種硫代巴比妥酸衍生物（thiobarbituric acid derivatives， TBAs)用于室溫下通過紫外分光光度法定量檢測(cè)仲胺類化合物，還可制成試紙用于仲胺 的定性分析。本發(fā)明涉及的部分探針分子TBAs，可作為電子照相光敏材料（U. S. Patent 4, 395, 473. 1983-7-26)、光導(dǎo)劑（U. S. Patent 4, 389, 477. 1983-6-21)、PIN1 調(diào)控成分（1^· Patent Application 10/379, 410. 2003-3-3.)和抑制泛素連酶活性的化合物（U. S. Patent 7, 659, 277. 2010-2-9)。硫代巴比妥酸衍生物用于仲胺的檢測(cè)尚未見相關(guān)報(bào)道。本發(fā)明提 供了可用于仲胺檢測(cè)的TBAs的合成路線、基于紫外-可見光分光光度法定量檢測(cè)仲胺的方 法及基于TBAs試紙的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的之一是提供了一系列選擇性好、靈敏度較高的用于紫外-可見光分光 光度法檢測(cè)仲胺的探針分子TBAs。
[0006] 本發(fā)明目的之二是建立一種基于所述探針分子的紫外-可見分光光度法檢測(cè)仲 胺類化合物的方法。該方法具有選擇性好，靈敏度較高，操作簡便，設(shè)備及操作費(fèi)用低等特 點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明目的之三是提供所述探針分子可制備一種試紙可對(duì)揮發(fā)性仲胺類化合物 進(jìn)行快速定性檢測(cè)。
[0008] 本發(fā)明目的之四是提供了一種反應(yīng)條件溫和、成本較低的檢測(cè)仲胺類化合物的分 子探針的合成路線。
[0009] 本發(fā)明使用的檢測(cè)仲胺類化合物的探針分子，采用二取代基硫脲衍生物構(gòu)建的巴 比妥酸，經(jīng)Knoevenagel反應(yīng)后，將呋喃醛鏈接到巴比妥酸上，制得目標(biāo)探針分子TBAs，其 中的呋喃環(huán)對(duì)仲胺進(jìn)行識(shí)別。
[0010] 本發(fā)明解決問題采用的技術(shù)方案為，一種紫外-可見光分光光度法檢測(cè)仲胺類化 合物的分子探針，具有下列結(jié)構(gòu)通式：
[0012] 其中：R!，R2分別為-PhCH 3, -PhCH2CH3, -phBr，-PhCl，-PhF，-PhOCH3, -PhNH2, -Ph， CnH2n+1 (n = 1-7)中的任一種（其中苯環(huán)上取代基分別為〇-，p-，m-中的一種）；X為0或者 So
[0013] 當(dāng)式1中札，R2均為_Ph時(shí)，本發(fā)明的代表性化合物的合成路線如下圖所示：
[0015] (1)將苯胺、三乙胺和極性有機(jī)溶劑混合于燒瓶中，冰浴下攪拌10_60min，然后在 10-60min內(nèi)將二硫化碳逐滴加入混合液中，滴加完成后，將混合液在室溫下攪拌l-10h，旋 蒸除去溶劑，用二氯甲烷洗滌數(shù)遍，干燥，得二硫代甲酸鹽（b)。
[0016] (2)將二硫代甲酸鹽b溶于極性有機(jī)溶劑，在冰浴下攪拌10-60min，然后緩慢加入 對(duì)甲基苯磺酰氯，攪拌反應(yīng)10-60min后，置于室溫下攪拌0. 5-5h，反應(yīng)完全后，旋蒸除去溶 劑，水洗數(shù)遍，過濾、干燥。得到異硫氰酸苯酯（c)。
[0017] (3)將異硫氰酸苯酯c溶于有機(jī)溶劑溶劑中，冰浴條件下，加入苯胺，攪拌 30-90min。反應(yīng)完全后，過濾，用二氯甲烷洗滌濾餅數(shù)遍，干燥得N，N-二苯基硫脲（d)。
[0018] (4)將N，N_二苯基硫脲d和有機(jī)溶劑加入圓底燒瓶中，然后加入一定量的丙二酰 氯，加熱回流0. 5-3h，反應(yīng)完全后，旋蒸除去溶劑，然后用濃度為0. 1-3M的鹽酸淬滅反應(yīng)。 過柱，干燥，旋蒸。得到巴比妥酸衍生物（e)。
[0019] (5)將巴比妥酸衍生物e和極性有機(jī)溶劑加入燒瓶中，攪拌均勻，加入呋喃醛和吡 啶，室溫下攪拌2-10h，過濾，柱層析分離，得到目標(biāo)產(chǎn)物硫代巴比妥酸衍生物（f)。
[0020] 上述方法中步驟（1)、（2)和（5)所述極性有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、四氫呋喃（THF) 和二甲基亞砜（DMS0)等。
[0021] 上述方法中步驟⑶和（4)所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯等。
[0022] 本發(fā)明提供的探針分子用于檢測(cè)仲胺類化合物的具體實(shí)施如下：
[0023] 仲胺的區(qū)分
[0024] 將探針分子配成一定濃度的檢測(cè)溶液，溶劑為含1-20% (體積比）DMS0的甲醇或 者乙醇。然后配制不同胺類（如乙胺、環(huán)己胺、苯胺、二乙胺、哌啶、芐基甲胺、三乙胺、吡啶 等）的甲醇溶液，取lmL的檢測(cè)溶液加入相應(yīng)的等摩爾量的胺類溶液中，振蕩搖勻，用于比 法色區(qū)分其中的仲胺。
[0025] 仲胺的定量檢測(cè)
[0026] 以含1-20% (體積比）DMS0的甲醇溶液作為溶劑，配備一定濃度的探針分子溶 液。然后再配制一定濃度的仲胺類化合物（如二乙胺，哌啶，芐基甲胺等）的甲醇溶液，取 一定量的檢測(cè)溶液相應(yīng)加入仲胺待測(cè)溶液中，與室溫下，振蕩搖勻，暗處靜置〇. 5-1. 0h，用 紫外-可見光分光光度計(jì)采集數(shù)據(jù)。
[0027] 試紙的定性檢測(cè)
[0028] 將探針分子配成濃度為0· 01% -1 %的氯仿（或者二氯甲烷等）溶液，再將濾紙剪 成形狀均一的長方形條，然后將氯仿溶液均勻涂抹在裁剪好的紙條上，風(fēng)干待用。然后用該 試紙對(duì)仲胺進(jìn)行快速的定性檢測(cè)。
[0029] 在本說明書的實(shí)施例中更詳細(xì)地說明了該分子探針檢測(cè)方法的實(shí)施。本發(fā)明可利 用紫外-可見分光光度法快速定量檢測(cè)仲胺類化合物。如下圖中式4和式5所示，當(dāng)加入 仲胺類化合物時(shí)，由于仲胺類化合物和呋喃環(huán)作用，致使呋喃環(huán)開環(huán)，連接上仲胺類，溶液 由黃色溶液轉(zhuǎn)變到紅色溶液。
[0031] 本發(fā)明的有益效果：
[0032] 本發(fā)明的探針分子的制備方法操作簡單，原料易得，反應(yīng)條件溫和。
[0033] 本發(fā)明的探針分子化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)仲胺類化合物具有良好的選擇性。
[0034] 本發(fā)明的探針分子在有機(jī)溶劑體系中，可以通過比色法區(qū)分仲胺類化合物。且可 利用紫外-可見光吸光光度法（最大吸收波長為546nm)對(duì)仲胺類化合物進(jìn)行定量檢測(cè)，其 檢測(cè)濃度范圍為100-400 μ M，檢測(cè)限為12 μ Μ。
【附圖說明】
[0035] [圖1]為實(shí)施例1制得的探針分子分別與乙胺（a)、環(huán)己胺（b)、苯胺（c)、二乙胺 (d)、哌啶（e)、芐基甲胺（f)、三乙胺（g)、吡啶（h)及空白⑴作用的比色圖。
[0036] [圖2]為實(shí)施例1制得的分子探針在甲醇體系中，與不同濃度的芐基甲胺作用在 450nm-650nm處的紫外-可見光吸收光譜圖。
[0037] [圖3]為實(shí)施例1制得的探針分子在546nm處的吸光度與芐基甲胺濃度的線性關(guān) 系圖。
[0038] [圖4]為實(shí)施例1制