一種用于檢測己二胺的化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種檢測試劑用化合物，特別是涉及一種用于檢測己二胺的化合物， 以及該化合物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 己二胺可溶于水、N，N_二甲基甲酰胺、乙醇等，主要用于與己二酸反應(yīng)生產(chǎn)尼龍 66,與癸二酸反應(yīng)生產(chǎn)尼龍610,是合成纖維中的重要中間體。近年來，隨著國內(nèi)尼龍工業(yè)的 迅速發(fā)展，在濃縮、聚合等尼龍生產(chǎn)過程中，未被完全利用的己二胺原料的外排量也在不斷 增加。
[0003] 己二胺對人體毒性較大，可引起人體神經(jīng)系統(tǒng)、血管張力和造血功能的改變，嚴(yán)重 中毒者可致死。己二胺可通過吸入、食入、皮膚接觸等途徑侵入并危害人體健康，并在體內(nèi) 有明顯的積累性。吸入高濃度的己二胺可引起劇烈頭痛；皮膚接觸高濃度己二胺可致干性 或濕性壞死，低濃度可引起皮炎和濕疹；己二胺濺入眼內(nèi)可引起結(jié)膜充血，甚至失明。由于 己二胺具有使用量大、毒性較強(qiáng)、不易生物降解等特點，如果己二胺工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢水 處理不當(dāng)，將導(dǎo)致環(huán)境中己二胺含量增加，進(jìn)而影響到生活用水。因此，對己二胺相關(guān)工業(yè) 的排放廢水和周邊居民生活用水進(jìn)行己二胺檢測十分重要。
[0004] 目前主要采用分光光度法檢測水中的己二胺。利用分光光度法檢測己二胺時，顯 色劑用量、顯色溫度、顯色時間等參數(shù)條件對檢測結(jié)果影響較大，檢測過程比較復(fù)雜，時間 較長，檢測成本高。此外，更重要的是，分光光度法檢測己二胺往往會受到乙二胺、癸二胺等 其他二胺的干擾，對己二胺的單一識別性具有一定的影響，不利于己二胺的快速檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測己二胺的化合物，以及該化合物的制備方法。 本發(fā)明所述化合物能夠快速直接地對己二胺進(jìn)行單一選擇性識別。
[0006] 本發(fā)明提供的用于檢測己二胺的化合物具有以下結(jié)構(gòu)式：
其化學(xué)名稱為3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺基丁酸，化學(xué)式C5SHS5N30n。
[0007] 本發(fā)明所述化合物的制備方法包括以下步驟： 1) 在無水氯仿溶劑體系中，以去氫膽酸和N，N' -羰基二咪唑反應(yīng)制備咪唑基去氫膽 酸； 2) 以3, 3' -二氨基二丙胺和咪唑基去氫膽酸在無水氯仿體系中進(jìn)行反應(yīng)，制備 3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺； 3) 以3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺與琥珀酸酐、三乙胺在無水氯仿溶劑體系中反應(yīng)制 備3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺基丁酸。
[0008] 上述制備方法中，優(yōu)選去氫膽酸與N，N'_羰基二咪唑的摩爾比為1 : 1~1. 2， 3,3'_二氨基二丙胺與咪唑基去氫膽酸的摩爾比為1 : 2~2.5 ;3,3'_二去氫膽酸基二丙 胺、琥珀酸酐、三乙胺的摩爾比為1 : 1~1. 2 : 0. 1~0. 2。
[0009] 以下提供了本發(fā)明所述化合物更具體的制備方法。
[0010] 1)將去氫膽酸、N，N' -羰基二咪唑溶于干燥的氯仿中，40°C下攪拌反應(yīng)8小時，將 反應(yīng)液降至室溫，去離子水萃取三次，有機(jī)相以無水硫酸鈉干燥，真空旋干后得到咪唑基去 氫膽酸白色粉末。
[0011] 2)將3, 3'-二氨基二丙胺、咪唑基去氫膽酸溶于干燥的氯仿中，45°C下攪拌反應(yīng) 15小時，將反應(yīng)液降至室溫，真空旋干，以二氯甲烷重結(jié)晶，抽濾干燥后得到3, 3'-二去氫 膽酸基二丙胺白色粉末。
[0012] 3)將3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺、琥珀酸酐、三乙胺溶于干燥的氯仿中，45°C下攪 拌反應(yīng)12小時，將反應(yīng)液降至室溫，去離子水萃取三次，有機(jī)相以無水硫酸鈉干燥，真空旋 干后得到3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺基丁酸白色粉末目標(biāo)產(chǎn)物。
[0013] 本發(fā)明所制備化合物的用途是作為己二胺的檢測試劑。
[0014] 特別的，本發(fā)明化合物可以用于水樣中是否含有己二胺的檢測。
[0015] 本發(fā)明所述化合物檢測水樣中己二胺的方法是：用氯仿對需檢測的水樣進(jìn)行萃 取，萃取液濃縮后加入3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺基丁酸，靜置10分鐘后，氯仿溶液由無色 轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，即表示水樣中存在有己二胺。
[0016] 本發(fā)明所述化合物不僅可以快速直接地對己二胺進(jìn)行檢測，而且能夠單一選擇性 識別己二胺。選擇乙二胺、己二胺、癸二胺、3, 3'-二氨基二丙胺、對苯二胺等有機(jī)胺，在相同 條件下進(jìn)行檢測，只有本發(fā)明化合物只有在遇到己二胺時才會明顯變?yōu)榧t色。
[0017] 本發(fā)明提供了一種用于檢測己二胺的專屬化合物，通過肉眼觀測就可以快速對己 二胺進(jìn)行檢測，且檢測化合物對己二胺具有很強(qiáng)的靈敏度，與分光光度法測定比較，本發(fā)明 檢測方法簡單、快速、直接、準(zhǔn)確、有效，便于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0018] 圖1是實施例1制備的咪唑基去氫膽酸的質(zhì)譜譜圖。
[0019] 圖2是是實施例1制備的3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺的質(zhì)譜譜圖。
[0020] 圖3是實施例1制備的3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺基丁酸的質(zhì)譜譜圖。
[0021] 圖4是本發(fā)明化合物檢測各種有機(jī)胺時的溶液顯色反應(yīng)。
【具體實施方式】
[0022] 實施例1 稱取2000mg去氫膽酸、887mgN,N'-羰基二咪唑，溶于100mL干燥的氯仿中，40°C下攪 拌反應(yīng)8小時。將反應(yīng)液降至室溫，以去離子水萃取三次，取有機(jī)相，以無水硫酸鈉干燥，真 空旋干后，得到咪唑基去氫膽酸白色粉末。
[0023]圖1為咪唑基去氫膽酸的質(zhì)譜譜圖，圖中453. 2處特征峰為目標(biāo)產(chǎn)物加氫的離子 質(zhì)子峰，圖譜中沒有雜峰，證明制備的咪唑基去氫膽酸純度較高。
[0024] 稱取249mg3, 3'-二氨基二丙胺、1800mg咪唑基去氫膽酸，溶于25mL干燥的氯仿 中，45°C下攪拌反應(yīng)15小時。將反應(yīng)液降至室溫，真空旋干，以10mL二氯甲烷重結(jié)晶，抽濾、 干燥后，得到3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺白色粉末。
[0025] 圖2為3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺的質(zhì)譜譜圖，圖中900. 9處的特征峰為目標(biāo)產(chǎn) 物加氫的離子質(zhì)子峰，圖譜沒有雜峰，說明制備的3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺純度較高。
[0026] 稱取1200mg3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺、147mg琥泊酸酐、13mg三乙胺，溶于60mL 干燥的氯仿中，45°C下攪拌反應(yīng)12小時。將反應(yīng)液降至室溫，去離子水萃取三次，有機(jī)相以 無水硫酸鈉干燥，真空旋干后得到3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺基丁酸白色粉末。
[0027] 圖3為3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺基丁酸的質(zhì)譜譜圖，圖中在998. 8、1035. 1 處的特征峰分別為目標(biāo)產(chǎn)物脫氫和加氯的離子質(zhì)子峰，圖譜沒有雜峰，從而證實制備的 3, 3'-二去氫膽酸基二丙胺基丁酸純度較高。
[0028] 應(yīng)用例1 取乙二胺、己二胺、癸二胺、3, 3'-二氨基二丙胺、對苯二胺，分別溶于水中，制成 0. 02mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，作為待檢測水樣。
[0029] 分別取上述各待檢測水樣100mL加入分液漏斗中，加入10mL氯仿，進(jìn)行三次萃取 分液后，將氯仿萃取溶液濃縮至lmL左右。另外取lmL氯仿溶劑作為空白試樣。
[0030] 向上述空白試樣，以及濃縮的乙二胺、己二胺、癸二胺、3, 3'-二氨基二丙胺和對苯 二胺氯仿溶液中分別加入2mg3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺基丁酸，混合均勻，30°C下靜置 10分鐘，觀察各試樣顏色變化情況。
[0031]圖4中，編號a~e的小瓶中分別為乙二胺、己二胺、癸二胺、3, 3' -二氨基二丙胺 和對苯二胺的氯仿萃取濃縮液。編號1~6的小瓶中分別為加入2mg3, 3' -二去氫膽酸基 二丙胺基丁酸后的氯仿溶劑、乙二胺、己二胺、癸二胺、3, 3' -二氨基二丙胺和對苯二胺的氯 仿溶液。從圖中可以看出，3號小瓶中溶液即含有己二胺的氯仿溶液明顯變?yōu)榧t色，而其他 小瓶中顏色與加入檢測試劑前比較，基本沒有大的變化，說明3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺 基丁酸可以直觀地對己二胺進(jìn)行單一識別性檢測。
【主權(quán)項】
1. 一種用于檢測己二胺的化合物，具有以下結(jié)構(gòu)式：其化學(xué)名稱3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺基丁酸，化學(xué)式C5SHS5N30n。2. 制備權(quán)利要求1所述化合物的方法，包括以下步驟： 1) 在無水氯仿溶劑體系中，以去氫膽酸和N，N' -羰基二咪唑反應(yīng)制備咪唑基去氫膽 酸； 2) 以3, 3' -二氨基二丙胺和咪唑基去氫膽酸在無水氯仿體系中進(jìn)行反應(yīng)，制備 3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺； 3) 以3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺與琥珀酸酐、三乙胺在無水氯仿溶劑體系中反應(yīng)制 備3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺基丁酸。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是所述去氫膽酸與N，N' -羰基二咪唑的摩 爾比為I: 1~1. 2。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是所述3, 3' -二氨基二丙胺與咪唑基去氫 膽酸的摩爾比為1 : 2~2. 5。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是所述3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺、琥珀酸 酐、三乙胺的摩爾比為I: 1~1.2 : 0.1~0.2。6. 權(quán)利要求1所述化合物作為己二胺檢測試劑的應(yīng)用。7. 權(quán)利要求1所述化合物在檢測水樣中己二胺中的應(yīng)用。8. 使用權(quán)利要求1所述化合物檢測水樣中己二胺的方法，是用氯仿對需檢測的水樣進(jìn) 行萃取，萃取液濃縮后加入3, 3' -二去氫膽酸基二丙胺基丁酸，靜置10分鐘后，氯仿溶液由 無色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色即表示水樣中存在有己二胺。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于檢測己二胺的化合物，所述化合物的化學(xué)名稱為3,3ˊ-二去氫膽酸基二丙胺基丁酸，化學(xué)式C58H85N3O11。在含有己二胺的溶液中加入本發(fā)明化合物，溶液會變?yōu)榧t色，通過肉眼觀測就可以快速檢測己二胺，并能夠單一選擇性識別己二胺，可作為己二胺檢測試劑，檢驗水樣中是否含有己二胺。
【IPC分類】G01N31/22, C07J41/00
【公開號】CN105131072
【申請?zhí)枴緾N201510426695
【發(fā)明人】楊海寬, 胡拖平, 馬志楠, 顏雨坤, 汪筱瀟
【申請人】中北大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月20日