Page 60 - 《精细化工》2023年第1期
P. 60

·52·                              精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷

            测试值 209.0831。                                      1.4   实际水样检测实验
                 二氢咖啡酸(EA)的合成:将咖啡酸(500 mg,                         选择自来水、矿泉水(百岁山天然矿泉水)、蒸
            2.8 mmol)加入甲醇(10 mL)中,采用 Pd 质量分                    馏水(实验室用蒸馏水)为测试样本,称取探针
            数 5%的 Pd/C(0.1 g)作为催化剂,在室温下通入                      ED 用 DMF/测试样本水(体积比 1∶1)配成浓度
            氢气搅拌 5 h,反应结束后过滤,用甲醇洗涤,回收                          为 1.0 mmol/L 的探针母液。测试时分别移取母液
            溶剂,得到 475 mg 淡黄色固体 EA,产率为 95.0%。                   20  μL 并用 DMF 溶液〔V(DMF)∶V(测试样本
            1
             HNMR (400 MHz, DMSO-d 6 ), δ: 12.04 (s, 1H), 8.70   水)=1∶1〕定容至 2 mL,滴加 N 2 H 4 水溶液,配成
            (d, J = 34.4 Hz, 2H), 6.64~6.54 (m, 2H), 6.43 (dt, J =   不同浓度 N 2 H 4 溶液(15、20、25、30、35、40 μmol/L),
            8.1、2.7 Hz, 1H), 2.64 (dt, J = 11.9、7.5 Hz, 2H), 2.43   测试滴入不同浓度 N 2 H 4 溶液后在 493 nm 处荧光强
                              13
            (d, J = 7.6 Hz, 2H)。 CNMR (101 MHz, DMSO-d 6 ),δ:   度的变化。
            174.38, 145.44, 143.84, 132.14,  119.22, 116.09,
            115.90, 36.17, 30.23。HRMS(ESI),m/Z:[C 9 H 10 O 4 +H] +  再分 别移 取 母 液 20  μL 并用 DMF 溶液
                                                               〔V(DMF)∶V(测试样本水)=1∶1〕定容至 2 mL,
            理论值 183.0812,测试值 183.0785。
                                                               滴加 N 2 H 4 水溶液,配成不同浓度 N 2 H 4 溶液(15、
                 HED 的合成:称取 EA(500 mg,2.7 mmol),
                                                               18、20、25 μmol/L),计算该法回收率。
            将其加入无水乙醇(30 mL)中,采用浓硫酸(0.5 mL)
                                                               回收率/%=(样品检测 N 2 H 4 浓度/实际添加 N 2 H 4 浓
            作为催化剂,在 70  ℃下加热回流 6 h,采用 TLC
                                                                         度)×100
            跟踪反应进程,反应完毕后,减压浓缩回收溶剂后,
            用乙酸乙酯萃取,洗涤至中性,有机层经 MgSO 4 干
                                                               2   结果与讨论
            燥,过滤后,回收溶剂,剩余物通过柱层析分离〔V(乙
            酸乙酯)∶V(石油醚)=1∶1〕作洗脱剂,得到 393 mg                     2.1   化合物的结构表征
                                                                                                     1
                                          1
            黄色固体 HED,产率为 78.7%。 HNMR (500 MHz,                     化合物 ED、EA、HED 的化学结构通过 HNMR、
                                                                                                      1
            丙酮-d 6), δ: 8.14~7.92 (m, 2H), 7.55 (d, J = 16.0 Hz,   13 CNMR、HRMS 进行表征。化合物 ED 的 HNMR
            1H), 7.18 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 6.74 (d, J = 8.2 Hz, 1H),   谱中,δ 8.27、7.88 处出现羟基氢的信号,δ 7.01~7.59
            4.20 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 4.08 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 2.77   处出现 3 个苯环氢的信号,δ 5.99、5.88 处出现烯烃
            (t, J = 7.7 Hz, 2H), 2.53 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 1.28 (t,
                            13
            J = 7.2 Hz, 3H)。 CNMR (101 MHz, DMSO-d 6 ), δ:     基氢的信号,δ  4.26 处出现与酯基相连的亚甲基氢
            172.78, 148.84, 146.02, 131.76, 125.97, 119.23,    的信号,δ 1.26~1.33 处出现甲基氢的信号;高分辨
            115.25, 60.18, 36.05, 30.20, 14.66。HRMS(ESI),m/Z:  质谱 [C 11 H 12 O 4 +H] +   峰为 209.0831 , 理 论值为
                                                                                     1
                        +
            [C 11 H 14 O 4 +H] 理论值 211.0976,测试值 211.0892。      209.0937。化合物 EA 的 HNMR 谱中,δ 12.04 处出
            1.3   化合物光谱性能的测试                                   现羧基氢的信号,δ  8.70 处出现羟基氢的信号,δ
                 称取被测化合物(ED、HED),用体积比 1∶1                      6.43~6.64 处出现苯环氢的信号,δ 2.64~2.43 处出现加
                                                                                                       +
            的 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和蒸馏水配成浓度为                         氢后亚甲基氢的信号;高分辨质谱[C 9H 10O 4+ H] 峰为
                                                                                                      1
            1.0 mmol/L 的探针母液。测试时移取母液 20  μL 并                  183.0785,理论值为 183.0812。化合物 HED 的 HNMR
            用 DMF 溶液〔V(DMF)∶V(H 2O)=1∶1〕定容至 2 mL,              谱中,δ 8.14~7.92 处出现羟基氢的信号,δ 6.74~7.55
            滴加 N 2H 4 水溶液,配成含不同浓度 N 2H 4 (0~100                处出现苯环氢的信号,δ 4.08,4.20 处出现与酯基相连
            μmol/L)的探针溶液。测试含不同浓度 N 2H 4 的探针溶                   的亚甲基氢的信号,δ 2.53~2.77 处出现加氢后亚甲基
            液的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱变化情况。                              氢的信号,δ  1.28 处出现甲基氢的信号;高分辨质谱
                                                                          +
                 在动力学响应、pH 响应实验中,将 20  μL                      [C 11H 14O 4+H] 峰为 211.0892,理论值为 211.0976。以
            (1.0 mmol/L)探针 ED 母液加入 2 mL  DMF 溶液                上结果证明,制备的化合物结构为目标产物。
            〔 V(DMF) ∶ V(H 2 O)=1 ∶ 1 〕 中,再加 入 20  μL          2.2   化合物的荧光特性
            (4.0 mmol/L)N 2 H 4 溶液,记录在不同时间点、不                      通过荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法,系统
            同 pH 下的荧光光谱。在选择性测试实验中,将 20 μL                      分析了化合物 ED 和 HED 加入 N 2 H 4 前后光谱的变
            (1.0 mmol/L)探针 ED 母液加入 2 mL DMF 溶液                 化,结果见图 1。如图 1A 所示,探针 ED(10 μmol/L)
            〔 V(DMF) ∶ V(H 2 O)=1 ∶ 1 〕 中,再加 入 20  μL          在 325 nm 处显 示出紫外吸 收峰,随 着 N 2 H 4
            (4.0 mmol/L)含不同阴阳离子的盐及含氨基化合物。                      (100 μmol/L)的加入,溶液在 325 nm 处紫外吸收
            记录不同阴阳离子及含氨基化合物加入后体系荧光光                            峰消失,而在 367 nm 处出现红移后的紫外吸收峰。
            谱的变化情况。荧光光谱测试中激发波长 420 nm,扫                        同时,溶液颜色由无色变为黄色。而向化合物 HED
            描波长范围为 440~700 nm,狭缝宽度为 10 nm。                     溶液中滴入 N 2 H 4 (100 μmol/L),溶液颜色未出现
   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65