技術領域

本發明涉及一種鈰顯色劑偶氮氟胂-DBN_Y及其合成和應用，確切說，涉及2-(5-氟-2-胂酸基苯偶氮)-7-(3，5-二溴-1，7萘啶偶氮)-1，8-二羥基萘-3，6-二磺酸及其合成和應用，屬于有機試劑合成和應用的技術領域。

背景技術

不對稱變色酸雙偶氮類試劑的合成和應用日益引起關注，已報道的有偶氮氯磷、偶氮溴磷、偶氮氟磷、偶氮胂等型試劑，如偶氮胂-III試劑選擇性差，應用受到限制。而對偶氮氟胂型試劑的研究較少，尤其助色基團為雜環的更少。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種鈰顯色劑偶氮氟胂-DBN_Y，其特征在于，該顯色劑的名稱為2-(5-氟-2-胂酸基苯偶氮)-7-(3，5-二溴-1，7萘啶偶氮)-1，8-二羥基萘-3，6-二磺酸，該顯色劑具有以下的分子結構：

該偶氮氟胂型試劑有以下優點：2位苯環引入了吸電子性強的氟原子，增強了胂酸基的酸性，使其配位能力增強，7位苯環引入溴取代的萘啶雜環，使整個分子的共軛體系明顯增大，配合反應更完全，其靈敏度和選擇性更佳。光度法測定金屬離子，操作簡便、成本低廉、易于推廣。該偶氮氟胂型試劑應用于鈰的光度分析，性能優異，至今未見報道。

本發明要解決的另一個技術問題為推出一種合成偶氮氟胂-DBN_Y的方法。該方法有以下優點：原料價廉易得，合成步驟簡便，反應條件溫和，各步反應收率較高，易于進行工業化放大生產。

本發明通過以下技術方案使上述技術問題得到解決：以4-氨基-1，7-萘啶為原料，經溴代、重氮化、偶聯反應制得偶氮氟胂-DBN_Y粗品，經堿溶酸析處理和以混合溶劑為淋洗劑進行柱層析，得偶氮氟胂-DBN_Y純品。

現詳細說明本發明的技術方案。一種合成偶氮氟胂-DBN_Y的方法，其特征在于，具體操作步驟：

第一步4-氨基-3，5-二溴-1，7萘啶的合成

4-氨基-1，7-萘啶和AcOH混合，4-氨基-1，7-萘啶與AcOH的摩爾比為1∶8～12，室溫下攪拌3～8min，加入Br₂/AcOH溶液，Br₂與AcOH的容量比為1∶25，60～150℃下溴代反應0.5～6小時，冷卻過濾，得黃紅色固體，固體用氨水中和，調節溶液pH至7～10，得含固體的氨水溶液，濾液用飽和Na₂SO₄溶液除去多余的Br₂，減壓蒸去AcOH，氨水中和，得含濾液的氨水溶液，上述兩種氨水溶液混合在一起，過硅膠柱進行柱層析，得產物4-氨基-3，5-二溴-1，7萘啶，硅膠的平均粒徑為100目；

第二步偶氮氟胂-DBN_Y粗品的合成

將亞硝酸鈉加入硫酸中，制得亞硝酰硫酸，冷卻至0～10℃，備用，將第一步合成的4-氨基-3，5-二溴-1，7-萘啶溶于硫酸中，加入亞硝酰硫酸中，4-氨基-3，5-二溴-1，7-萘啶與亞硝酸鈉的摩爾比為1∶1.2～2.4，0～10℃下重氮化反應0.5～2小時，得到重氮鹽溶液備用，5-氟偶氮胂-I溶于堿性介質溶液，堿性介質為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰，碳酸鈉、氧化鈣或醋酸鈉，8～18℃下交替滴加上述重氮鹽溶液和堿性介質溶液，5-氟偶氮胂-I與4-氨基-3，5-二溴-1，7-萘啶重氮鹽的摩爾比為1∶1～3，調節反應體系pH至8～11，溶液變為藍紫色，0～20℃下偶聯反應2～8小時，靜置，酸化，抽濾，固體用碳酸鈉溶液溶解，濾去不溶性雜質，酸化，過濾，用鹽酸多次浸泡，合併濾液，干燥，得偶氮氟胂-DBN_Y粗品；

第三步偶氮氟胂-DBN_Y純品的制備

將第二步得到的偶氮氟胂-DBN_Y粗品用水溶解后過硅膠柱進行柱層析，硅膠的平均粒徑為100目，用正丙醇，乙醇和25％氨水配制作淋洗劑，淋洗劑中正丙醇、乙醇與25％氨水的重量比為3∶(1～10)∶(1～8)，經柱淋洗，干燥淋洗劑，得偶氮氟胂-DBN_Y純品，收率46～65％。

與上述合成有關的化學反應方程：