TÓM LƯỢC PHÁT MINH:

MỘT HỢP CHẤT ĐẦU DÒ PHÂN TỬ HUỲNH QUANG, PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ [1]

I. Bảng hồ sơ công bố

II. Tóm tắt

Sáng chế công bố một hợp chất đầu dò phân tử huỳnh quang cùng phương pháp tổng hợp và ứng dụng của nó.

Phương pháp tổng hợp được tiến hành theo các bước đã vạch ra. Đầu tiên là phản ứng với một dẫn xuất của benzophenone có chứa một nhóm thế halogen dưới sự xúc tác của Zn / TiCl₄. Sản phẩm phản ứng là phản ứng với Magie để tạo thành thuốc thử Grignard. Sau đó phản ứng với CO₂ và axit hóa. Sản phẩm đã được axit hóa bằng oxalyl clorua, sau đó được trộn với một amin thứ cấp, và tiếp tục phản ứng với thuốc thử Lawesson để có được một phân tử huỳnh quang có độ ổn định cao và chống oxy hóa tốt. Hợp chất thăm dò phân tử huỳnh quang đã tổng hợp được có thể sử dụng để phát hiện các ion hypochlorite trong dung dịch nước, và có độ nhạy cao và khả năng nhận biết mạnh đối với hypochlorite. Tốc độ phản hồi nhanh, phạm vi rộng và giới hạn phát hiện thấp, nó có thể được sử dụng rộng rãi trong phát hiện nước, quan trắc môi trường và các lĩnh vực khác.

III. Quy trình tổng hợp

3.1.  Một hợp chất đầu dò huỳnh quang phân tử có đặc điểm cấu trúc như Công thức H1:
trong đó, R1, R2, R3 và R4 ở công thức H1 là mỗi lựa chọn độc lập từ một trong các nhóm methyl, ethyl và một nhóm methoxy;  R5 và R6 ở công thức H2 được chọn độc lập từ nhóm bao gồm Một trong những nhóm methyl, một nhóm ethyl và một nhóm propyl. 

3.2. Các hợp chất đầu dò huỳnh quang phân tử có cấu trúc đặc trưng thể hiện trong công thức H3:

3.3. Các phương pháp để tổng hợp một hợp chất của đầu dò huỳnh quang thể hiện trong công thức H1 hoặc H2, khác biệt ở chỗ, có dẫn xuất của Benzophenone trong cấu trúc của công thức H4 và cấu trúc của công thức H5 được phản ứng dưới sự xúc tác của Zn / TiCl₄  để thu được dẫn xuất 1,1,2,2-Tetrastyren có cấu trúc của công thức H6, thu được 1, 1, 2, 2 - dẫn xuất tetrastyren phản ứng với magiê tạo thành thuốc thử Grignard, sau đó với CO₂ Sản phẩm phản ứng được axit hóa để thu được dẫn xuất axit 1,1,2,2-Tetrastyrenebenzoic, dẫn xuất axit 1,1,2,2-tetrastyrenebenzoic được acyl hóa bằng oxalyl clorua, và sau đó Amin thứ cấp của cấu trúc của công thức H7 phải chịu phản ứng amid hóa để thu được dẫn xuất Benzen 1,1,2,2-Tetrastyren, dẫn xuất của Benzen 1,1,2,2-Tetrastyren được điều chế thêm bằng thuốc thử Lawesson. Phản ứng để thu được hợp chất thăm dò phân tử huỳnh quang có cấu trúc của Công thức H1, trong đó, R7 , R8 , R9 và R10 được chọn độc lập từ một trong các nguyên tử halogen, nguyên tử H, nhóm methyl, nhóm ethyl hoặc nhóm methoxy và ít nhất một trong R7, R8, R9 và R10 được chọn từ một nguyên tử halogen. 

- Phần tử halogen được dùng để tổng hợp đầu dò huỳnh quang này là nguyên tử brom. 
- Dẫn xuất Benzophenone có cấu trúc của công thức H4 và H5 được đun hồi lưu trong trong Tetrahydrofuran từ 6-10h.
- Dẫn xuất axit Benzoic 1,1,2,2-Tetrastyren và Oxalyl clorua được tiến hành phản ứng 1-3h trong bể nước đá, và sau đó phản ứng với  Amin bậc 2 của cấu trúc của công thức H7 được phản ứng thêm trong bể nước đá trong 0,5-1,5h
- Dẫn xuất 1,1,2,2-Tetrastyrene benzamit phản ứng với thuốc thử Lawesson được hồi lưu trong Toluene với thời gian từ 3-7h. 

IV. Ứng dụng của đầu dò huỳnh quang đã tổng hợp được
4.1.  Đầu dò huỳnh quang phân tử đã tổng hợp được ứng dụng để để phát hiện huỳnh quang các ion Hypochlorite trong nước. 
4.2. Đầu dò huỳnh quang phân tử được hòa tan trong một lượng nhỏ Axetonitril và thêm vào dung dịch đệm PBS để thu được dung dịch thử dạng keo cho đầu dò. Sau đó các ion cần kiểm tra được thêm vào để phát hiện. 
[1] Phát minh là sản phẩm của tác giả và các cộng sự thực hiện tại Viện hoá học công nghiệp ứng dụng – Trường đại học Trung Nam Trung Quốc trong khoảng thời gian từ 2012-2014, được Cơ quan cấp bằng sáng chế Trung Quốc bảo hộ pháp lý vào năm 2015.

[2] Ruan Kehong là tên pinyin tiếng Trung Quốc của tác giả.

Tài liệu tham khảo:

http://www.zhuanlichaxun.net/p-75388.html

NCV.TS Nguyễn Khắc Hồng