2-肼吡啶的应用与研究

简述

2-肼吡啶又名2-吡啶基肼、2-肼基吡啶等，英文名称2-Hydrazinopyridine，性状一般为白色至黄色晶体粉末。2-肼吡啶常被用于荧光探针材料的制备研究，其衍生物常作为中间体广泛应用于医药、农药、橡胶和染料等领域。随着我国精细化工的迅猛发展，该物质的需求量日益增大，有一定的发展前景^[1]。

应用与研究

镉(Cd)是一种对人体健康具有严重毒害作用的重金属，不仅能够导致肾功能不全、钙离子代谢紊乱，还可能增加多种癌症的发生率。因此，快速、高效地检测Cd对于环境监测和疾病预防具有重要意义。荧光探针是一种能够通过荧光信号的变化来检测特定分子或离子的化学试剂。当受到特定波长的光激发时，荧光探针会发出特定波长的荧光，其强度或波长的变化可以反映目标离子的存在和浓度。基于荧光探针基本理论，研究人员合成了一种基于2-肼吡啶修饰氨基苯并吩噁嗪酮衍生物的荧光探针，并对其应用展开了探讨。

具体地，将2‑羟基‑1 ,4‑萘醌和2‑羟基‑4‑硝基苯胺溶于乙酸水溶液中，100℃下搅拌反应，反应结束后旋蒸除去大部分乙酸，将剩余液体倒入水中，碳酸氢钠调pH至中性，过滤收集沉淀，乙酸乙酯与水进行萃取，收集有机相，用硅胶柱进行分离得到化合物1；将化合物1溶于无水乙醇中，加入锌粉和稀盐酸，回流下反应，反应结束后抽滤，收集滤液，柱层析分离得化合物2；将化合物2和二氯甲基甲醚溶于二氯甲烷中，室温搅拌，然后加入四氯化钛继续搅拌反应30 min，加入冰水淬灭反应，乙酸乙酯萃取并收集有机相，柱层析分离得到化合物3；将化合物3和2‑肼基吡啶溶于乙醇，加入乙酸，回流搅拌反应，反应结束后过滤得到基于2-肼吡啶修饰氨基苯并吩噁嗪酮衍生物4，简记为CdP。该探针可以识别水溶液和电子烟雾化物中的Cd²⁺，且具有明显增强的荧光强度，为电子烟雾化物中Cd²⁺含量的快速检测提供了一种有力的工具。

除此之外，研究人员通过缩合2-羟基-1-萘醛与2-肼吡啶还合成了一个可以选择性识别镁离子的荧光探针(NP)。在乙腈中，NP没有荧光，加入镁离子后发射强度显著增加，发出明亮的青色荧光，检测限低至0.012μmol/L，加入其它常见金属离子不能引起NP的发射光谱发生显著变化。质谱分析和Job曲线研究表明二者形成了1:1的络合物，并据此提出了NP与镁离子的可能配位结构^[2]。

参考文献

[1]陈明光,吴邦元,施仲锋,等.一种2-肼基吡啶衍生物的合成工艺:CN201610980696.8[P].

[2]沈静,唐灿,袁石状,等.基于萘酚醛的镁离子荧光探针合成研究[J].海南师范大学学报：自然科学版, 2018, 31(4):4.DOI:CNKI:SUN:HNXZ.0.2018-04-003.