Применение бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(ii)



Применение бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(ii)
Применение бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(ii)
Применение бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(ii)
Применение бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(ii)

 


Владельцы патента RU 2527461:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук (ИХР РАН) (RU)

Изобретение относится к применению бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(II). Изобретение позволяет повысить флуоресцентную активность гетероциклического органического соединения по отношению к иону цинка(II) в присутствии других ионов металлов. 1 табл., 40 пр.

 

Изобретение относится к области создания флуоресцентных индикаторов и сенсорных систем на основе гетероциклических органических соединений и может быть использовано в аналитической химии, нанотехнологии и оптической промышленности.

Известно применение гетероциклического органического соединения - 4-метил-2,6-бис{[(фенилметил)имино]метил}фенола формулы

в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(II) [1]. Недостатком данного флуоресцентного сенсора является относительно низкий уровень флуоресцентной активности по отношению к указанному иону металла в неполярных органических растворителях, содержащих в качестве основного компонента циклогексан, особенно в присутствии других ионов металлов. Кроме того, получение данного соединения требует использования в качестве исходных веществ относительно дорогих химических реагентов.

Известно также применение гетероциклического органического соединения - бензоильного замещенного дипирролилметена с пентафторбензольным кольцом в метиленовом спейсере формулы

в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(II) [2]. Недостатком данного флуоресцентного сенсора также является относительно низкий уровень флуоресцентной активности по отношению к указанному иону металла в неполярных органических растворителях, содержащих в качестве основного компонента циклогексан, в присутствии других ионов металлов.

Наиболее близким к заявляемому объекту по совокупности признаков и достигаемому техническому эффекту является применение гетероциклического органического соединения - 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррина формулы

в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(II) [3]. Недостатком данного флуоресцентного сенсора, выбранного в качестве прототипа, также является относительно низкий уровень его флуоресцентной активности по отношению к указанному иону металла в неполярных органических растворителях, содержащих в качестве основного компонента циклогексан, в присутствии других ионов металлов.

Целью настоящего изобретения является повышение флуоресцентной активности гетероциклического органического соединения по отношению к иону цинка(II) в присутствии других ионов металлов в неполярных органических растворителях, содержащих в качестве основного компонента циклогексан.

Указанная цель достигается применением гетероциклического органического соединения - бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метан дигидробромида со структурной формулой ()

В результате этого имеет место повышение флуоресцентной активности гетероциклического органического соединения по отношению к иону цинка(II) в присутствии других ионов металлов по сравнению с таковым в случае применения вещества-прототипа [3] в 1.5-2.0 раза.

Синтез данного гетероциклического соединения был описан ранее в [4]. До настоящего времени его применение в качестве флуоресцентного сенсора на катионы Zn2+ в каких-либо органических растворителях в присутствии других ионов металлов в литературе не описывалось. Известно, однако, применение этого соединения в качестве хелатообразующего лиганда для связывания ряда ионов d-элементов [4] в прочные металлокомплексы. Эти обстоятельства, с одной стороны, позволяют отнести его к категории защищаемых в рамках патентного законодательства РФ «применение», с другой - дают основания утверждать, что заявляемый нами объект соответствует первому установленному патентным законодательством РФ критериальному признаку изобретения - новизна. Сопоставление известных признаков объекта-прототипа [3] и отличительных признаков, характеризующих заявляемый нами объект (а именно - изменение его химического состава), не позволяет предсказать априори появления у него новых по сравнению с прототипом свойств, а именно усиления флуоресцентной активности по отношению именно и лишь к катионам Zn(II) в присутствии других ионов металлов. Только что указанное обстоятельство позволяет сделать заключение, что заявляемый объект явным образом не следует из известного в данной отрасли техники уровня и, стало быть, соответствует второму установленному патентным законодательством РФ критериальному признаку изобретения - изобретательский уровень. Предлагаемое нами применение гетероциклического органического соединения в качестве флуоресцентного сенсора вполне осуществимо как в лабораторных условиях, так и в высокотехнологических отраслях промышленности, в частности нанотехнологии, а значит, ему присущ и третий установленный патентным законодательством РФ критериальный признак изобретения - промышленная применимость.

Заявляемый на предмет изобретения объект может быть продемонстрирован посредством ниже следующих примеров.

Пример 1 (синтез соединения формулы )

Синтез соединения формулы осуществляют по следующей брутто-схеме:

Исходное соединение 1 - 2,2′,4,4′-тетраметил-5,5′-бис(этоксикарбонил)дипирролилметан-3,3′ в количестве 1.0 г смешивают с 1.0 г гидроксида калия, гомогенизируют смесь в 30 мл этиленгликоля и кипятят ее в течение 1 час. Получившуюся реакционную массу выливают в 200 мл воды и отфильтровывают образовавшийся осадок 2,2′,4,4′-тетраметил-дипирролилметана-3,3′ (соединение 2), после чего промывают его дистиллированной водой и высушивают на воздухе при комнатной температуре. Выход вещества 2 составляет 0.51 г (87% от теоретически рассчитанного количества). Вещество 2 без какой-либо предварительной очистки растворяют в 20 мл метанола, добавляют к получившемуся раствору 0.7 г 3,4,5-триметил-2-формилпиррола (соединение 3) и после его перехода в раствор прибавляют 1 мл концентрированной бромоводородной кислоты. Затем смесь перемешивают в течение 2 час при комнатной температуре, в результате чего имеет место образование целевого вещества формулы (). Этот продукт отделяют фильтрованием от маточного раствора, промывают метанолом, эфиром и высушивают при комнатной температуре на воздухе. Выход 1.12 г (74% от теоретически рассчитанного количества). Строение полученного соединения доказывают с использованием элементного анализа, спектроскопии в УФ, видимой и ИК областях спектра, ПМР спектроскопии. Данные элементного анализа: Найдено, %: C 57.96; H 6.40; N 9.35. Валовая формула соединения () C29H38Br2N4, вычислено, %: C 57.82; H 6.36; N 9.30. Полосы поглощения в УФ- и видимой области спектра в хлороформенном растворе λmax [нм] (lgεmax): 364 (4.15) (полоса переноса заряда); 461 (5.01); 502 (5.43). Полоса в ИК спектре: vNH=3480 см-1. Полосы в спектре ПМР в растворе дейтерированного хлороформа раствора (внешний стандарт ТМС), сдвиг δ, d м.д.: 13.11 с (2H, NH), 12.99 с (2H, NH), 7.02 с (2H, ms-CH), 3.55 с (2H, ms-CH2), 2.67 с (6H, 9-CH3), 2.59 с (6H, 7-CH3), 2.25 с (6H, 2-CH3), 2.15 с (6H, 4-CH3), 1.98 с (6H, 8-CH3).

Пример 2

Приготавливают раствор бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида () с концентрацией C=5.0·10-7 моль/л в циклогексане с добавлением небольшого количества пропанол-1 (молярное соотношение пропанол-1:циклогексан=1:30). (Пропанол-1 в указанном количестве добавляют в циклогексан лишь с целью обеспечения необходимого минимального уровня растворимости как вводимых в раствор солей металлов, так и самого соединения (), поскольку растворимость бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида крайне мала и явно недостаточна для наблюдения флуоресценции в чистом циклогексане). Приготавливают также аналогичный раствор (т.е. с тем же самым соотношением пропанол-1:циклогексан=1:30), содержащий наряду с бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метаном дигидробромидом расчетный по отношению к его количеству 5-кратный молярный избыток ацетата цинка(II) и 10-кратный молярный избыток ацетата натрия. С использованием спектрофлуориметра СМ 2203 проводят регистрацию спектров флуоресценции обоих вышеуказанных растворов путем возбуждения монохроматическим излучением с λвозб=495 нм в координатах [интенсивность флуоресценции (I) - длина волны (λ, нм)]. По данным этих спектров рассчитывают относительное изменение интенсивности флуоресценции (ОИИФ) по формуле ОИИФ=I/I0, где I0 - интенсивность флуоресценции соединения формулы () в вышеуказанном растворителе (пропанол-1:циклогексан=1:30) при длине волны максимума его флуоресценции λфлуор=518 нм, I - интенсивность флуоресценции раствора, содержащего наряду с () катионы поименованных выше ионов металлов при длине волны максимума его флуоресценции при наличии в нем катионов цинка(II) λфлуор=545 нм. Результаты определения ОИИФ для данного случая представлены в Таблице 1.

Пример 3

Выполняют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата натрия. Результаты определения ОИИФ для этого случая также представлены в Таблице 1.

Пример 4

Осуществляют по типу Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 40-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата натрия. Результаты определения ОИИФ для этого случая даны в Таблице 1.

Пример 5

Проводят по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 5-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата кальция. Показатели для ОИИФ для этого случая показаны в Таблице 1.

Пример 6

Выполняют по образу и подобию Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата кальция. Данные по ОИИФ для этого случая см. в Таблице 1.

Пример 7

Осуществляют, как и Пример 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 40-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата кальция. Данные по ОИИФ для этого случая см. в Таблице 1.

Пример 8

Проводят по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 5-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата марганца(II). Сведения о значениях ОИИФ для данного случая приведены в Таблице 1.

Пример 9

Выполняют по типу Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата марганца(II). Результаты определения ОИИФ для этого случая см. в Таблице 1.

Пример 10

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 40-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата марганца(II). Данные по ОИИФ для этого случая см. в Таблице 1.

Пример 11

Проводят по образу и подобию Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 5-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата никеля(II). Показатели ОИИФ для данного случая указаны в Таблице 1.

Пример 12

Выполняют, как и Пример 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата никеля(II). Значения ОИИФ для такого случая представлены в Таблице 1.

Пример 13

Проводят таким же образом, что и Пример 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 40-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата никеля(II). Величины ОИИФ для указанного случая показаны в Таблице 1.

Пример 14

Проводят по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 5-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата свинца(II). Данные ОИИФ для отмеченного случая см. в Таблице 1.

Пример 15

Выполняют, как и Пример 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата свинца(II). Сведения о величинах ОИИФ для данного случая приведены в Таблице 1.

Пример 16

Проводят аналогично Примеру 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 40-кратного молярного избытка ацетата цинка(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата свинца(II). Результаты по определению ОИИФ для рассматриваемого случая представлены в Таблице 1.

Пример 17

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II), 10-кратного молярного избытка ацетата натрия и 10-кратного молярного избытка ацетата никеля(II). Данные ОИИФ для отмеченного случая см. в Таблице 1.

Пример 18

Выполняют по типу Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II), 10-кратного молярного избытка ацетата кальция и 10-кратного молярного избытка ацетата марганца(II). Сведения о величинах ОИИФ для данного случая приведены в Таблице 1.

Пример 19

Проводят по типу Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II), 10-кратного молярного избытка ацетата натрия и 10-кратного молярного избытка ацетата никеля(II). Данные ОИИФ для отмеченного случая см. в Таблице 1.

Пример 20

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II), 10-кратного молярного избытка ацетата натрия, 10-кратного молярного избытка ацетата никеля(II) и 10-кратного молярного избытка ацетата свинца(II). Результаты определения ОИИФ в отмеченном случае см. в Таблице 1.

Пример 21

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата кобальта(II). Результаты определения ОИИФ в отмеченном случае см. в Таблице 1.

Пример 22

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата никеля(II). Результаты определения ОИИФ в отмеченном случае см. в Таблице 1.

Пример 23

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата меди(II). Результаты определения ОИИФ в отмеченном случае см. в Таблице 1.

Пример 24

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата кадмия(II). Результаты определения ОИИФ в отмеченном случае см. в Таблице 1.

Пример 25

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата ртути(II). Результаты определения ОИИФ в отмеченном случае см. в Таблице 1.

Пример 26

Осуществляют по общей схеме Примера 2, но при наличии во втором из указанных в нем растворов 10-кратного молярного избытка ацетата цинка(II), кобальта(II), 10-кратного молярного избытка ацетата кадмия(II) и 10-кратного молярного избытка хлорида железа(III). Результаты определения ОИИФ в отмеченном случае см. в Таблице 1.

Пример 27 (по прототипу [3])

Приготавливают раствор 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррина в ацетонитриле с концентрацией С=1.0·10-4 моль/л. Приготавливают также аналогичный раствор, содержащий наряду с 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррином расчетный по отношению к его количеству 50-кратный молярный избыток ацетата цинка(II) и 50-кратный молярный избыток ацетата натрия. С использованием спектрофлуориметра СМ 2203 проводят регистрацию спектров флуоресценции обоих вышеуказанных растворов путем возбуждения монохроматическим излучением с λвозб=520 нм в координатах интенсивность флуоресценции (I) - длина волны (λ, нм). По данным этих спектров рассчитывают относительное изменение интенсивности флуоресценции (ОИИФ) по формуле ОИИФ=I/I0, где I0 - интенсивность флуоресценции 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррина в вышеуказанном растворителе при длине волны максимума его флуоресценции λфлуор=563 нм, I - интенсивность флуоресценции раствора, содержащего наряду с ним катионы поименованных выше ионов металлов при длине волны максимума его флуоресценции при наличии в нем катионов цинка(II) λфлуор=563 нм. Результаты определения ОИИФ для данного случая также представлены в Таблице 1.

Пример 28 (по прототипу [3])

Проводят по общей технологии Примера 27, но в качестве фоновой соли берут ацетат кальция в 50-кратном избытке по отношению 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 29 (по прототипу [3])

Выполняют по типу Примера 27, но в качестве фоновой соли берут ацетат никеля(II) в 50-кратном избытке по отношению 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 30 (по прототипу [3])

Осуществляют по образу и подобию Примера 27, но в качестве фоновой соли берут смесь ацетатов натрия и никеля(II) в 50-кратном избытке по отношению 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину для каждого из них. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 31 (сравнительный, по прототипу [3])

Выполняют как и Пример 27, но концентрацию 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррина задают равной С=5.0·10-7 моль/л, в качестве растворителя используют смесь циклогексана и пропанола-1, указанную в Примере 2, а молярный избыток ацетата цинка(II) и ацетата натрия устанавливают 10-кратными по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину. Показатели ОИИФ для данного случая приведены в Таблице 1.

Пример 32 (сравнительный, по прототипу [3])

Проводят аналогично Примеру 31, но вместо ацетата натрия используют ацетат марганца(II). Показатели ОИИФ для данного случая см. в Таблице 1.

Пример 33 (сравнительный, по прототипу [3])

Выполняют таким же образом, как и Пример 31, но в качестве фоновых солей используют ацетат кальция и ацетат марганца(II) в 10-кратном избытке по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину каждого из них. Показатели ОИИФ для данного случая даны в Таблице 1.

Пример 34 (сравнительный, по прототипу [3])

Осуществляют по образу и подобию Примера 31, но в качестве фоновых солей используют ацетат натрия, ацетат никеля(II) и ацетат свинца(II) в 10-кратном избытке по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину каждого из них. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 35 (сравнительный, по прототипу [3])

Проводят аналогично Примеру 31, но в качестве фоновых солей используют ацетат кобальта(II) в 10-кратном избытке по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 36 (сравнительный, по прототипу [3])

Проводят аналогично Примеру 31, но в качестве фоновых солей используют ацетат никеля(II) в 10-кратном избытке по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 37 (сравнительный, по прототипу [3])

Проводят аналогично Примеру 31, но в качестве фоновых солей используют ацетат меди(II) в 10-кратном избытке по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 38 (сравнительный, по прототипу [3])

Проводят аналогично Примеру 31, но в качестве фоновых солей используют ацетат кадмия(II) в 10-кратном избытке по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 39 (сравнительный, по прототипу [3])

Проводят аналогично Примеру 31, но в качестве фоновых солей используют ацетат ртути(II) в 10-кратном избытке по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Пример 40 (сравнительный, по прототипу [3])

Проводят аналогично Примеру 31, но в качестве фоновых солей используют ацетат кобальта(II), ацетат кадмия(II) и хлорид железа(II) в 10-кратном избытке по отношению к 5-(пирен-1-ил)-4,6-дипиррину каждого из них. Показатели ОИИФ для данного случая также показаны в Таблице 1.

Таблица 1
№ примера Компоненты бинарной смеси (растворителя) и их молярное соотношение Молярное соотношение [катион Zn2+/()] Катион Mz+ (молярное соотношение [катион Mz+/()]) ОИИФ
2 Пропанол-1:циклогексан=1:30 5 Na+, (10) 106
3 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Na+, (10) 267
4 Пропанол-1:циклогексан=1:30 40 Na+, (10) 266
5 Пропанол-1:циклогексан=1:30 5 Ca2+, (10) 109
6 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Ca2+, (10) 265
7 Пропанол-1:циклогексан=1:30 40 Ca2+, (10) 267
8 Пропанол-1:циклогексан=1:30 5 Mn2+, (10) 107
9 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Mn2+, (10) 266
10 Пропанол-1:циклогексан=1:30 40 Mn2+, (10) 265
11 Пропанол-1:циклогексан=1:30 5 Ni2+, (10) 106
12 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Ni2+, (10) 265
13 Пропанол-1:циклогексан=1:30 40 Ni2+, (10) 264
14 Пропанол-1:циклогексан=1:30 5 Pb2+, (10) 108
15 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Pb2+, (10) 267
16 Пропанол-1:циклогексан=1:30 40 Pb2+, (10) 266
17 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Na+, (10) Ni2+, (10) 266
18 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Ca2+, (10) Mn2+, (10) 265
19 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Ni2+, (10) Pb2+, (10) 267
20 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Na+, (10) Ni2+, (10) Pb2+, (10) 266
21 Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Co2+, (10) 0.0
22 Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Ni2+, (10) 0.0
23 Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Cu2+, (10) 0.0
24 Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Cd2+, (10) 1.7
25 Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Hg2+, (10) 0.6
26 Пропанол-1:циклогексан=1:30 10 Co2+, (10) Cd2+, (10) Fe3+, (10) 265
27 (прототип) Ацетонитрил - Na+, (-) 2.0
28 (прототип) Ацетонитрил - Ca2+, (-) 1.5
29 (прототип) Ацетонитрил - Ni2+, (-) 1.7
30 (прототип) Ацетонитрил - Na+, (-) Ni2+, (-) 1.9
31 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Na+, (-) 138
32 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Mn2+, (-) 139
33 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Ca2+, (-) Mn2+, (-) 142
34 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Ni2+, (-) Pb2+, (-) 140
35 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Co2+, (-) 131
36 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Ni2+, (-) 132
37 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Cu2+, (-) 136
38 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Cd2+, (-) 133
39 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Hg2+, (-) 137
40 (сравнит.) Пропанол-1:циклогексан=1:30 - Co2+, (10) Cd2+, (10) Fe3+, (10) 139

Как можно видеть из приведенных в Табл. 1 данных, применение заявляемого соединения формулы () в циклогексане позволяет существенно (в 1.5-2.0 раза) повысить флуоресцентную активность гетероциклического органического соединения по отношению к иону цинка(II) в присутствии других ионов металлов. При этом, что весьма важно, указанная активность () проявляется при гораздо более низких концентрациях, нежели у вещества-прототипа [3] (почти на три порядка).

ЛИТЕРАТУРА

[1] Partha Roy, Koushik Dhara, Mario Manassero, Jagnyeswar Ratha, and Pradyot Banerjee. Selective Fluorescence Zinc Ion Sensing and Binding Behavior of 4-Methyl-2,6-bis(((phenylmethyl)imino)methyl)phenol: Biological Application. Inorganic Chemistry, 2007, v.46, pp.6405-6412.

[2] Y. Ding, Y. Xie, X. Li, J.P. Hill, W. Zhang, W. Zhu. Selective and sensitive "turn-on" fluorescent Zn2+ sensors based on di- and tripyrrins with readily modulated emission wavelengths. Chemical Communications, 2011, v.47, pp.5431-5433.

[3] Y. Mei, CJ. Frederickson, LJ. Giblin, J.H. Weiss, Y. Medvedeva, P.A. Bentley. Sensitive and selective detection of zinc ions in neuronal vesicles using PYDPY1, a simple turn-on dipyrrin. Chemical Communications, 2011, v.47, pp.7107-7109 (ПРОТОТИП).

[4] Г.Б. Гусева, H.A. Дудина, E.B. Антина, А.И. Вьюгин, А.С. Семейкин. Новые хелатные лиганды - 3,3′-бис(дипирролилметены): синтез, спектральные свойства. Журнал общей химии, 2008, т.78, c.987-996.

Применение бис(2,4,7,8,9-пентаметилдипирролилметен-3-ил)метана дигидробромида в качестве флуоресцентного сенсора на катион цинка(II).



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области секвенирования ДНК, в частности к секвенированию ДНК с использованием регулируемого по времени определения флуоресценции для идентификации оснований ДНК.

Изобретение предназначено для обнаружения и определения концентрации паров аммиака в атмосфере или пробе воздуха. Сенсор включает в себя полупроводниковые нанокристаллы (квантовые точки), внедренные в пристеночный слой трековых пор полиэтилентерефталатных мембран, при этом сами поры остаются пустыми.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в атомной энергетике и для охраны окружающей среды. Осуществляют прокачку анализируемой смеси газов через исследуемую ячейку, возбуждают в ней флуоресцентное излучение перестраиваемыми полупроводниковыми лазерами с длинами волн, соответствующими линиям с максимальным поглощением изотопов 129I и 127I и диоксида азота, определяют концентрации изотопов 129I, 127I и диоксида азота в анализируемой смеси по формулам, учитывающим состав буферных газов.

(57) Изобретение относится к области экологии и предназначено для оценки токсичности воды и донных отложений Азовского и Черного морей. Способ включает помещение флуоресцирующих тест-объектов в контрольные и анализируемые пробы, облучение возбуждающим светом, определение флуоресцентных характеристик, по изменению которых судят о токсичности контролируемой среды.

Настоящее изобретение относится к области биофизики. Предложены способы определения пространственно-временного распределения активности протеолитического фермента в гетерогенной системе, в соответствии с которыми обеспечивают систему in vitro, которая содержит образец плазмы крови, цельной крови, воды, лимфы, коллоидного раствора, кристаллоидного раствора или геля, и протеолитический фермент или его предшественник, добавляют флуорогенный, хромогенный или люминесцентный субстрат для упомянутого фермента, регистрируют в заданные моменты времени пространственное распределение сигнала высвобождающейся метки субстрата и получают пространственно-временное распределение активности протеолитического фермента путем решения обратной задачи типа «реакция - диффузия - конвекция» с учетом связывания метки с компонентами среды.

Изобретение относится к медицине, в частности к медицинской диагностике, и может быть использовано для получения двумерных и трехмерных (томографических) флуоресцентных изображений диагностируемого объекта.

Изобретение относится к области мониторинга природных и технологических вод и предназначено для определения парциальных концентраций физико-химических форм урана (VI) в водных растворах, что необходимо, в частности, для оптимизации процесса добычи урана методом подземного выщелачивания.
Способ относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству и селекции. Способ включает промораживание однолетних побегов в период покоя в камере искусственного климата.

Группа изобретений относится к области лабораторной диагностики и может быть использована для диагностики и мониторинга лечения различных заболеваний. Способ мониторинга лечения заболевания включает возбуждение центров флуоресценции образца биологической жидкости путем его облучения излучением, по крайнем мере, двух длин волн и регистрацию, соответственно, по крайней мере, двух спектров идущего от образца излучения.

Изобретение относится к устройству для анализа люминесцирующих биологических микрочипов, содержащему держатель образца, средство освещения. Устройство включает в себя лазерные источники возбуждения люминесцентного излучения и волоконно-оптическую систему распределения излучения лазеров, устройство фиксации изображения образца, фильтр для выделения света люминесценции образца и оптическую систему для проецирования люминесцентного изображения образца на устройство фиксации изображения.

Изобретение относится к новым разветвленным олигоарилсиланам, обладающим люминисцентными свойствами. Предложены новые разветвленные олигоарилсиланы общей формулы (I), где R означает заместитель из ряда: линейные или разветвленные C1-C20 алкильные группы; в том числе разделенные по крайней мере одним атомом кислорода или серы; разветвленные C3-C20 алкильные группы, разделенные по крайней мере одним атомом кремния; С2-С20 алкенильные группы; Ar означает одинаковые или различные ариленовые или гетероариленовые радикалы, выбранные из ряда: замещенный или незамещенный тиенил-2,5-диил, замещенный или незамещенный фенил-1,4-диил, замещенный или незамещенный 1,3-оксазол-2,5-диил, замещенный флуорен-4,4'-диил, замещенный циклопентадитиофен-2,7-диил; Q означает радикал из ряда для Ar; X означает по крайней мере один радикал, выбранный из ряда для Ar и/или радикал из ряда: 2,1,3-бензотиодиазол-4,7-диил, антрацен-9,10-диил, 1,3,4-оксадиазол-2,5-диил, 1-фенил-2-пиразолин-3,5-диил, перилен-3,10-диил; n - целое число от 2 до 4; m - целое число от 1 до 3; k - целое число от 1 до 3.

Изобретение относится к новым соединениям в ряду хелатных комплексов цинка с производными азометина, а именно к бис[2-(N-тозиламино)бензилиден-4'-диметиламинофенилиминато]цинка(II) формулы I Также предложено электролюминесцентное устройство.

Изобретение относится к новому бромиду 2-{4-[(Е)-2-(4-этоксифенил)винил]фенокси}-N,N,N-триметилэтанамина, обладающему свойствами поверхностно-активного фотосенсибилизатора со структурой, которая позволяет изменять возбудимость сердечной и нейронной ткани за счет блокирования ионных каналов клеток.

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к новым 4-замещенным-N-фенил-1,8-нафталимидам, содержащим в N-арильном ядре остаток краун-эфира (с различной комбинацией атомов кислорода, азота и серы) общей формулы (I), где R1=NO2, Br, NH2, OCH3, NHCOCH3, Ia: Rl=NO2, X=S, n=1; Ib: R1=NO2, x=NCH3, n=1; Ic: R1=NO2, X=NCH3, n=2; Id: R1=Br, X=NCH3, n=2; Ie: R1=NH2, X=S, n=1; If: R1=NHCOCH3, X=S, n=1; Ig: R1=OMe, X=S, n=1; Ih: R1=OMe, X=NCH3, n=1; Ii: R1=OMe, X=NCH3, n=2, где соединения If-Ii проявляют свойства флуоресцентных сенсоров на катионы щелочно-земельных, переходных и тяжелых металлов, а соединения Ia-Ie являются промежуточными соединениями в процессе синтеза соединений If-Ii.

Изобретение относится к органическому соединению формулы (1), в которой каждый из R1 - R16 независимо выбран из атома водорода, метила, этила, н-пропила, изопропила, н-бутила, изобутила, вторбутила, третбутила, октила, 1-адамантила, 2-адамантила, незамещенной фенильной группы, фенильной группы, замещенной алкильной группой, и незамещенной бифенильной группы.

Изобретение относится к композиции, подходящей для поверхностной обработки бумаги, в частности к раствору для клеильного пресса, и к способу отбеливания бумаги с помощью указанной композиции.

Изобретение относится к новым комплексным соединениям редкоземельных элементов, которые могут быть использованы в качестве активных слоев органических светоизлучающих диодов, оптико-электронных устройств, а также флуоресцентных меток и маркеров.

Изобретение относится к новым органическим материалам, способным генерировать световое излучение при механических воздействиях. .

Изобретение относится к полимерным наночастицам, содержащим среду для преобразования фотонов с повышением частоты, и к способу получения таких полимерных наночастиц.

Изобретение относится к области материалов для оптической записи информации, в частности материалов для архивной записи информации, основанной на фотоиндуцированной флуоресценции, с возможностью использования в устройствах оптической памяти, включая трехмерные системы оптической памяти для Read Only Memory (ROM).

Изобретение относится к соединению формулы (I) или к его терапевтически приемлемой соли, где A1 представляет собой N или C(A2); A2 представляет собой H; B1 представляет собой H, OR1 или NHR1; D1 представляет собой H; E1 представляет собой H; Y1 представляет собой CN, NO2, F, Cl, Br, I, R17 или SO2R17; R1 представляет собой R4 или R5; Z1 представляет собой R26 или R27; Z2 представляет собой R30; Z1A и Z2A оба отсутствуют; L1 представляет собой R37; R26 представляет собой фенилен; R27 представляет собой индолил; R30 представляет собой пиперазинил; R37 представляет собой R37A; R37A представляет собой C2-C4алкилен; Z3 представляет собой R38, R39 или R40; R38 представляет собой фенил; R39 представляет собой бензодиоксолил; R40 представляет собой C4-C7циклоалкенил, гетероциклоалкил, который представляет собой моноциклическое шести- или семичленное кольцо, содержащее один гетероатом, выбранный из O, и ноль двойных связей, или азаспиро[5.5]ундец-8-ен; остальные значения радикалов определены в п.1 формулы изобретения.
Наверх