專利名稱:納米團(tuán)簇及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種納米團(tuán)簇及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
鐵是人體必需的微量元素,以多種形式在體內(nèi)保持著動(dòng)態(tài)平衡,是幾乎所有生物細(xì)胞正常生長所必需的金屬元素。鐵在人體內(nèi)主要以血紅蛋白的形式存在于循環(huán)的紅細(xì)胞內(nèi)并參與血紅蛋白、細(xì)胞色素及各種酶的合成,為維持人體內(nèi)新陳代謝的平衡發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。鐵離子含量過低或過高均會(huì)引起一系列病變,當(dāng)鐵離子缺乏時(shí),會(huì)導(dǎo)致氧的運(yùn)輸和儲(chǔ)存、二氧化碳的運(yùn)輸和釋放、電子傳遞、氧化還原等諸多代謝紊亂,并損害機(jī)體免疫機(jī)制,從而產(chǎn)生許多生理、病理變化;當(dāng)鐵離子過量時(shí),容易導(dǎo)致肝細(xì)胞被病毒感染,機(jī)體氧化和抗氧化系統(tǒng)失衡,直接損傷DNA誘發(fā)突變,引發(fā)癌癥。因此,隨著科學(xué)的發(fā)展,生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都迫切需要發(fā)展對(duì)鐵離子具有高度選擇性的光學(xué)探針。然而,迄今為止,仍然缺乏能夠高度選擇性識(shí)別具有特定氧化態(tài)的鐵離子的、并且可在實(shí)際生物體系中應(yīng)用的水溶性探針。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種納米團(tuán)簇及其制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明提供的制備配位化合物的方法,包括如下步驟:將金屬鹽與醋酸鈉于溶劑中進(jìn)行還原反應(yīng),反應(yīng)完畢后冷卻至室溫再加入十二炔的有機(jī)溶液攪拌進(jìn)行配體置換反應(yīng),收集所得黑色粉末即為所述配位化合物。上述方法中,所述金屬鹽選自三水合三氯化銥、三氯化釕和三氯化銠中的至少一種;所述金屬鹽與醋酸鈉和十二炔的投料摩爾比為1: (8-20): (2-4),具體為I: 10: 3 ;所述還原反應(yīng)步驟中,溫度為160_170°C,具體為165°C,時(shí)間為1_2小時(shí),具體為I小時(shí);所述溶劑選自1,2_丙二醇和1,3_丙二醇中的至少一種;所述十二炔的有機(jī)溶液中,有機(jī)溶劑選自甲苯和四氫呋喃中的至少一種;所述配體置換反應(yīng)步驟中,溫度為室溫,時(shí)間為15-30小時(shí),具體為24小時(shí)。該方法所得配位化合物(也即十二炔dodecyne保護(hù)的納米粒子,簡稱MD),由作為中心原子的M和作為配體的十二炔分子之間通過M-C = CU鍵連接形成;所述中心原子與配體的摩爾比為1: 2-4;所述M選自Ir、Ru和Rh中的至少一種。具體的,所述中心原子與配體的摩爾比為1: 3; 該配位化合物的結(jié)構(gòu)示意如下:
權(quán)利要求
1.一種制備配位化合物的方法,包括如下步驟:將金屬鹽與醋酸鈉在溶劑中進(jìn)行還原反應(yīng),反應(yīng)完畢后冷卻至室溫再加入十二炔的有機(jī)溶液攪拌進(jìn)行配體置換反應(yīng),反應(yīng)完畢收集所得黑色粉末即為所述配位化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述金屬鹽選自三水合三氯化銥、三氯化釕和三氯化銠中的至少一種;或, 所述金屬鹽與醋酸鈉和十二炔的投料摩爾比為1: (8-20): (2-4),具體為1: 10: 3 ;或, 所述還原反應(yīng)步驟中,溫度為160-170°C,具體為165°C,時(shí)間為1_2小時(shí),具體為I小時(shí);或, 所述溶劑選自I,2-丙二醇和I,3-丙二醇中的至少一種;或, 所述十二炔的有機(jī)溶液中,有機(jī)溶劑選自甲苯和四氫呋喃中的至少一種;或, 所述配體置換反應(yīng)反應(yīng)步驟中,溫度為室溫,時(shí)間為15-30小時(shí),具體為24小時(shí)。
3.權(quán)利要求1-2任一所述方法制備得到的配位化合物。
4.式I所示化合物,
5.一種制備權(quán)利要求4所述式I所示化合物的方法,包括如下步驟:在氮?dú)獗Wo(hù)條件下,將4-氯甲基苯乙烯和2-(2-吡啶甲基)胺及三乙胺于有機(jī)溶劑中混勻進(jìn)行親核反應(yīng),反應(yīng)完畢得到所述式I所示化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于:所述4-氯甲基苯乙烯和2(2-吡啶甲基)胺及三乙胺的投料摩爾比為(6-10): (4-6): (30-50),具體為8: 5: 40 ;或, 所述有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、二氯乙烷、四氫呋喃和乙腈中的至少一種;或, 所述親核反應(yīng)步驟中,溫度為室溫,時(shí)間為6-10小時(shí),具體為8小時(shí)。
7.一種制備納米團(tuán)簇的方法,包括如下步驟:將權(quán)利要求3所述配位化合物和權(quán)利要求4所述式I化合物混勻進(jìn)行烯烴復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)完畢得到所述納米團(tuán)簇。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:所述權(quán)利要求3所述配位化合物和權(quán)利要求4所述式I化合物的投料質(zhì)量比為1: (1 10),具體為1: 6;或, 所述烯烴復(fù)分解反應(yīng)步驟中,溫度為室溫,時(shí)間為2 4天,具體為3天。
9.權(quán)利要求7或8所述方法制備得到的納米團(tuán)簇; 含有所述納米團(tuán)簇的納米探針。
10.權(quán)利要求9所述納米團(tuán)簇或所述納米探針在檢測(cè)三價(jià)鐵離子中的應(yīng)用;或,所述檢測(cè)為在三價(jià)鐵離子的水溶液中進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米團(tuán)簇及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明提供的納米團(tuán)簇的制備方法包括將配位化合物和式I配體所示化合物混勻進(jìn)行烯烴復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)完畢得到所述納米團(tuán)簇,且納米團(tuán)簇的發(fā)光波長可隨表面官能團(tuán)比例的不同而調(diào)節(jié)。本發(fā)明還提供了上述納米團(tuán)簇在檢測(cè)三價(jià)鐵離子中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的納米團(tuán)簇能夠?qū)崿F(xiàn)三價(jià)鐵離子的高選擇性、高靈敏度檢測(cè),為構(gòu)建一種高選擇性、高靈敏度檢測(cè)三價(jià)鐵離子的熒光化學(xué)傳感器提供了可能;且本發(fā)明提供的銥納米團(tuán)簇不僅能對(duì)細(xì)胞內(nèi)源性Fe3+成像,也能對(duì)外源性Fe3+進(jìn)行檢測(cè),有望用于生理、病理過程中Fe3+的檢測(cè)。
文檔編號(hào)C07F15/00GK103193826SQ201310128428
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者毛蘭群, 楊麗芬, 姜琴 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所