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Jun 18, 2023

Ein praktisches und leicht zugängliches Hilfsmittel zur Identifizierung von Sn(II) in Zahnpasta

Wissenschaftliche Berichte Band 12,

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 2305 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Eine leicht zugängliche kolorimetrische Sonde, ein Carbazol-Naphthaldehyd-Konjugat (CNP), wurde erfolgreich für die selektive und empfindliche Erkennung von Sn(II) in verschiedenen kommerziell erhältlichen Zahnpasta- und Mundwasserproben hergestellt. Der Bindungsmechanismus von CNP für Sn2+ wurde durch UV-Vis-, 1H- und 13C-NMR-Titrationen bestätigt. Der vorgeschlagene Sensormechanismus wurde durch quantenchemische Berechnungen gestützt. Der selektive Nachweis von Sn(II) im nanomolaren Bereich (85 nM) neben anderen störenden Metallionen macht es exklusiv. Darüber hinaus kann Sn2+ mit einem einfachen Papierstreifen aus Zahnpasta nachgewiesen werden, was diese Methode praktisch und leicht zugänglich macht. Die potenzielle Anwendung dieses Systems zur Überwachung von Sn2+ kann als sinnvolles Werkzeug für Umwelt- und Industriezwecke genutzt werden.

Die Verwendung von Zinn ist seit Tausenden von Jahren etabliert und wird am häufigsten zur Herstellung von Bronze, einer Zinn-Kupfer-Legierung, verwendet. In jüngster Zeit wird Sn(II) über Pestizide in vielen Bereichen der Industrie eingesetzt, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, im Bau- und Heimdekorbereich, in der Elektronik, in der Schmuckherstellung, in der Telekommunikation, in der Farben-/Kunststoffindustrie und in der Landwirtschaft1. Sn(II) als Fluorid ist in mehreren Zahnpflegeprodukten wie Zahnpasta und Mundspülungen enthalten2. Sn2+ wird in der Zahnheilkunde seit 1950 als chemischer Zusatz zur Vorbeugung von Zahnkaries eingesetzt3,4. Es wurde festgestellt, dass es Streptococcus-Mutanten wirksam hemmt, die zu Karies im interdentalen Zahnbelag des Menschen und zu Munderkrankungen führen5. Allerdings kann die weit verbreitete Verwendung von Zahnpasta in unserem Alltag den Verbrauch von Sn2+ im menschlichen Körper erhöhen. Die kontinuierliche Verwendung von Sn(II) schadet auch unserer Gesundheit und der Umwelt. Der Mensch kann Sn(II) durch die Atmung, über die Haut oder durch den Verzehr von Nahrungsmitteln aufnehmen6. Die Anreicherung von Sn(II) kann im menschlichen Körper akute und langfristige Auswirkungen wie Augenreizungen, starkes Schwitzen und Komplikationen beim Wasserlassen hervorrufen. Übermäßiger Verzehr von Sn(II) führt auch beim Menschen zu schweren immuntoxischen und neurotoxischen Wirkungen, die zu Symptomen wie Störungen des Immunsystems, Schädigung der Leberfunktion, Chromosomenzerstörung, Schädigung des Gehirns und Mangel an roten Blutkörperchen führen7,8,9. 10. Jüngste Studien haben gezeigt, dass das Vorhandensein eines Überschusses an Sn(II) beim Menschen leicht von weißen Blutkörperchen koordiniert werden kann und über Kalziumkanäle in die Zellen gelangt, was zu DNA-Schäden führt11,12. Gemäß den Leitprinzipien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für Metalle beträgt der zulässige Grenzwert für Sn(II) in Trinkwasser und Konserven 8,4 × 10−4–8,4 × 10−3 M und 2,105 × 10−6 M bzw.13. Aufgrund der gefährlichen Wirkung von Sn(II) auf den Menschen muss der Verzehr von Sn(II) genau überwacht werden.

Die Entwicklung eines hochsensiblen, zweckmäßigen und leicht zugänglichen Werkzeugs ist die größte Anforderung. Es wurden jedoch bereits verschiedene Methoden zum Nachweis von Sn(II)14,15,16,17,18,19,20 durchgeführt. Die fluorimetrische und kolorimetrische Erfassungsmethode ist aufgrund ihrer Vorteile eine der einfachsten und bequemsten Erfassungsmethoden gegenüber anderen etablierten Nachweistechniken Der Vorteil der Echtzeiterkennung „vor Ort“ mit bloßem Auge, der geringen Kosten, der Tragbarkeit und der breiten Anwendbarkeit21,22,23,24,25,26,27,28,29. Inspiriert durch den Bedarf an aktiven kolorimetrischen Sonden berichten wir hier über die Synthese und das Erfassungsverhalten eines neuartigen kolorimetrischen Sonden-Carbazol-Naphthaldehyd-Konjugats (CNP), das im neutralen wässrigen Medium (10 mM Phosphatpuffer) eine hohe Selektivität und Empfindlichkeit gegenüber Sn2+ aufweist , pH 7,0). Die Struktur der synthetisierten Sonde CNP wurde durch detaillierte NMR- (1H-NMR-, 13C-NMR-), HRMS- und Röntgenanalyse (Abbildung S1–S4, ESI†) bestätigt und durch Dichtefunktionaltheorie optimiert. Bezeichnenderweise gelang der differenzierte Nachweis und die Quantifizierung von Sn2+ in verschiedenen Zahnpastaproben auch mit unserer synthetisierten Sonde CNP. Nach unserem besten Wissen ist dies der erste kolorimetrische Sensor, der eine herausragende Erkennung von Sn2+ in verschiedenen Zahnpasta- und Mundwasserproben zeigt.

Um das Wechselwirkungsmuster der Sonde CNP mit Sn2+ zu untersuchen, haben wir mehrere Experimente durchgeführt, wie NMR-Titration, Absorptionstitration, pH-Titration, Selektivitätstest und theoretische Berechnungen.

Für die Röntgenbeugung geeignete Einkristalle wurden durch langsames Verdampfen einer Acetonitrillösung von CNP bei 3 °C erhalten. Es kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P21/n (Abb. 1, Abbildung S4 in ESI†). Anders als in Lösung, wo CNP eindeutig als Enolimin-Tautomer vorliegt (Abbildungen S1, S2 in ESI†), zeigte die Röntgenstruktur von CNP, dass die Verbindung im festen Zustand in der Keto-Enamin-Form vorliegt.

Verschiebungsellipsoiddiagramm von CNP. Verschiebungsellipsoide werden mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % gezeichnet.

Die interaktiven Eigenschaften der Sonde CNP gegenüber Sn2+ wurden durch 1H- und 13C-NMR-Titrationen in DMSO-d6 und D2O untersucht. Bei der 1H-NMR-Titration verschwindet der aromatische –OH-Protonenpeak bei 16,37 ppm nach Zugabe eines Äquivalents Sn2+ (SnCl2-Dihydrat) abrupt, gefolgt von einer Tieffeldverschiebung des Imin-Protonenpeaks bei 9,84 ppm. Dieses Phänomen weist auf die Bildung einer starken Koordination zwischen den –OH- ​​und –N-Gruppen von CNP und Sn2+ hin (Abb. 2).

1H-NMR-Titration [400 MHz] von CNP in DMSO-d6 bei 25 °C und die entsprechenden Änderungen nach der Zugabe von Sn2+ (SnCl2·2H2O) in D2O aus (1) nur CNP, (2) CNP + 0,5 Äquivalente Sn2+, und (3) CNP + 1 Äquivalent Sn2+.

Darüber hinaus verschiebt sich bei der 13C-NMR-Titration unter Zugabe eines Äquivalents Sn2+ der mit der -OH-Gruppe verbundene Kohlenstoff nach unten von 169 auf 193 ppm und auch der Imin-„C“-Peak bei 153 ppm verschiebt sich mit verringerter Intensität in Richtung 159 ppm (Abb. 3). . Die oben genannten Merkmale bestätigen auch die Bildung des CNP-Sn2+-Komplexes.

13C-NMR-Titration [100 MHz] von CNP in DMSO-d6 bei 25 °C und die entsprechenden Änderungen nach Zugabe von Sn2+ in D2O, wobei (1) nur CNP und (2)CNP + 1 Äquivalent Sn2+.

Die Wechselwirkungen zwischen der Sonde CNP und Sn2+ wurden durch Absorptionstitration in Acetonitril:Wasser (1:8, Vol./Vol.) bei neutralem pH-Wert (pH 7,0, 10 mM Phosphatpuffer) nachgewiesen. In den UV-Vis-Absorptionsspektren erhalten wir einen charakteristischen Absorptionspeak von CNP bei 400 nm, der bei schrittweiser Zugabe von Sn2+ abnimmt, mit einer Verstärkung bei 454 nm, gefolgt von einem schnellen Farbwechsel von blassgelb nach tieforange. Darüber hinaus deutet ein bemerkenswerter isosbestischer Punkt bei 425 nm auf eine mögliche stärkere Wechselwirkung zwischen CNP und Sn2+ hin (Abb. 4a). Ratiometrische Änderungen der Absorption mit zunehmender Sn2+-Konzentration sind in Abb. 4b dargestellt.

(a) UV-Vis-Absorptionsspektren von CNP (1 μM) nach schrittweiser Zugabe von Sn2+ bis zu 1,2 μM in CH3CN:H2O (1:8, Vol./Vol.) bei pH 7,0 (10 mM Phosphatpuffer) [Einschub: bloßes Auge Farbänderung von CNP bei Zugabe von Sn2+]. (b) Ratiometrische Änderung der Absorption mit steigender Sn2+-Konzentration bei neutralem pH-Wert.

Bindungswechselwirkungen bestimmen das stöchiometrische Verhältnis von CNP und Sn2+ von 1:1 (Abbildung S5, ESI†) mit einer hohen Assoziationskonstante von 0,35 × 106 M-1 aus Absorptionsspektren30,31 (Abbildung S6, ESI†). Die Nachweisgrenze von CNP für Sn2+ wurde auf 0,85 nM geschätzt (Abbildung S7, ESI†).

Die pH-Titration zeigt deutlich, dass CNP leicht empfindlich gegenüber sauren pH-Werten ist, während der CNP-Sn2+-Komplex pH-unabhängig ist (Abbildung S8, ESI†). Daher haben wir alle Experimente im pH-Wert-Bereich von 7,0 mit 10 mM Phosphatpuffer durchgeführt.

Das kolorimetrische Verhalten der Sensorsonde CNP wurde bei Zugabe verschiedener Metallionen zum wässrigen Medium (10 mM Phosphatpuffer, pH 7,0) bewertet. Wie in Abbildung S9 dargestellt, verwandelte sich die blassgelbe Farbe der Sonde durch die Zugabe von Sn2+ in ein tiefes Orange. Die synthetisierte Sonde CNP zeigte bei Zugabe anderer Metallionen keine nennenswerten Farbveränderungen. Die spezifische Farbänderung von CNP mit Sn2+ wurde auf mehrere Elektronenübergänge im CNP-Sn2+-Komplex zurückgeführt, wie z. B. π-π*-, d-d-, Ligand-Metall-Ladungstransfer- und Metall-Ligand-Ladungstransfereffekte. Darüber hinaus wurde auch die vergleichende spektrophotometrische Reaktion von CNP mit diesen Metallionen untersucht, was bestätigt, dass die CNP-Selektivität unserer Sonde Sn2+ gegenüber anderen Metallionen erkennt (Abbildung S10, ESI†). Daher deuten diese experimentellen Ergebnisse darauf hin, dass unsere synthetisierte Sonde CNP eine bemerkenswerte Selektivität und Empfindlichkeit gegenüber Sn2+ gegenüber anderen Analyten aufweist, was ein nützliches Werkzeug für den praktischen Ansatz sein könnte.

Theoretische Berechnungen wurden für CNP- und CNP-Sn2+-Komplexsysteme unter Verwendung quantenchemischer Berechnungen auf der DFT-Ebene durchgeführt. Der LANL2DZ/6-31G**-Methodenbasissatz wurde im Gaussian 09-Programm32 implementiert und das CPCM-Lösungsmittelmodell (Conductor like Polarizable Continuum Model) wurde für das Lösungsmittel verwendet (Wasser-)Effekt-Einarbeitung. In der optimierten Struktur von CNP lagen die Positionen der Carbazol- und Naphthaldehydeinheiten nahezu in derselben Ebene. Die optimierte Struktur des CNP-Sn2+-Komplexes zeigte die Bildung von Koordinationsbindungen von Sn2+ mit –OH- ​​und –N-Gruppen von CNP, was die Stabilität des Komplexes erhöhte (Abbildung S11, Tabelle S1, ESI†).

Aus der TDDFT-Berechnung können wir erkennen, dass es in CNP einen scharfen S0-S1-Übergang bei 410 nm gibt (Oszillatorstärke f = 0,5188), der sehr nahe an dem experimentell beobachteten Wert bei 400 nm liegt, der für die Absorption der Carbazol-Einheit verantwortlich ist. Darüber hinaus weist in CNP–Sn2+ der Übergang bei 448 nm (S0–S1, f = 0,3563) auf den elektronischen π–π*-Übergang von der Carbazol- zur Naphthaldehyd-Einheit hin, der im Absorptionsdiagramm bei 454 nm deutlich ausgeführt ist (Tabelle S2, ESI†). Als nächstes wurden die Energieverteilungen von HOMO und LUMO für CNP und seinen Sn2+-Komplex untersucht (Tabelle S3, ESI†). Wie in Abb. 5 gezeigt, ist die Energie der HOMO- und LUMO-Orbitalniveaus für den CNP-Sn2+-Komplex niedriger als die der Sonde CNP. Außerdem wurde die HOMO-LUMO-Energielücke von CNP und dem CNP-Sn2+-Komplex mit einer Energiedifferenz von 0,29 eV berechnet.

HOMO- und LUMO-Verteilungen von CNP und CNP–Sn2+.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die effektive Resonanzanziehung im CNP-Sn2+-Komplex erzielt wird. Die Dichte des Orbitalkoeffizienten wandert in CNP von der Carbazoleinheit zu den Naphthaldehydeinheiten, während sich im CNP-Sn2+-Komplex der Orbitalkoeffizient des Gesamtgerüsts über die N-Sn2+-Koordinationsbindung in Richtung Sn2+ bewegt. Daher deuten die erhaltenen Ergebnisse auf die Bildung eines stabilen Komplexes hin, was mit dem vorgeschlagenen Bindungsmechanismus übereinstimmt. Darüber hinaus wurde die Masse des CNP-Sn2+-Komplexes überprüft, was den Bindungsmechanismus tatsächlich bestätigte (Abbildung S12, ESI†). Der erwartete Koordinationsmechanismus des CNP-Sn2+-Komplexes ist in Abb. 6 dargestellt. Im 1H-NMR-Spektrum betragen die den Hydroxyl- und Imingruppen zugeordneten Resonanzen 16,37 ppm bzw. 9,84 ppm. Die Naphthalin-CO- und Imin-C-Resonanzen in der 13C-NMR-Spektroskopie werden bei 169,46 bzw. 153,90 ppm beobachtet.

Vorgeschlagener kolorimetrischer Nachweismechanismus des CNP-Sn2+-Komplexes.

Die in der Röntgenstruktur beobachtete Naphthalin-CO-Bindungslänge (1,282(3) Å) ist charakteristisch für Ketone und nicht für Phenole, und die C-N-Bindung (1,324(3) Å) ist im Vergleich zu der eines typischen Naphthalins verlängert Imin33,34. Dementsprechend ist CNP-Enol anfälliger für die Bindung an Sn2+ durch stärkere Wasserstoffbrückenbindung, was auch durch IR-Experimente bestätigt wird (Abbildung S13, ESI†). Infolgedessen wird die blassgelbe Farbe von CNP aufgrund der nicht- kovalente Wechselwirkungen von CNP mit Sn2+ (Abb. 6).

Die hervorragenden photophysikalischen Eigenschaften der Sonde CNP gegenüber Sn2+, wie z. B. hohe Empfindlichkeit und Selektivität bei physiologischem pH-Wert, ermutigten uns, das Potenzial der Sonde für einen realistischen Ansatz weiter zu bewerten. Die spezifische und selektive Erkennung von Sn2+ durch den Chemosensor CNP wurde auch in drei verschiedenen Zahnpastaproben untersucht. In dieser Arbeit haben wir handelsübliche Zahnpasten von drei verschiedenen Marken (T1, T2, T3) verwendet. Das detaillierte Verfahren zur Herstellung von Zahnpastalösungen wurde in ESI† beschrieben. Anschließend wurden der CNP-Lösung Zahnpastalösungen zugesetzt, was nach wenigen Minuten zu einem schnellen orangefarbenen Farbumschlag führte (Abb. 7a). Darüber hinaus wurde die Methode auch zur Erkennung von Sn2+ anhand eines einfachen Papierstreifens in verschiedenen Zahnpastalösungen angewendet. Drei mit CNP getränkte Papierstreifen wurden separat in die verschiedenen Zahnpastalösungen (T1, T2, T3) getaucht, und Abb. 7b zeigt die jeweiligen Farbveränderungen des CNP-beschichteten Papierstreifens nach dem Eintauchen in die Zahnpastalösungen T1, T2, T3.

(a) Schematische Darstellung zur Abschätzung von Sn2+ in Zahnpastaproben mit der Sonde CNP. (b) Anzeige der Farbveränderung mit bloßem Auge eines CNP-beschichteten Papierstreifens nach Eintauchen in T1-, T2- bzw. T3-Lösungen (alle Experimente wurden bei pH 7,0 und 10 mM Phosphatpuffer durchgeführt).

Die Konzentration von Sn2+ wurde auch aus diesen drei verschiedenen Zahnpastaproben (T1, T2, T3) quantifiziert. Für diese Arbeit wurden die oben genannten Zahnpastaproben einer kolorimetrischen Analyse bei pH 7,0 (10 mM Phosphatpuffer) unterzogen, um die darin enthaltene Menge an Sn2+ zu quantifizieren. Sn2+ wurde aufgrund seiner selektiven und direkten Erkennungseigenschaften anhand von CNP (1 µM) quantifiziert. Alle Schätzungen wurden in dreifacher Ausfertigung durchgeführt. Die Sn2+-Konzentrationen wurden durch Vergleich mit der CNP-Sn2+-Standardabsorptionskurve geschätzt. Anhand der Standardkurve wurde festgestellt, dass die Konzentration von Sn2+ in 100 µL der T1-, T2- und T3-Proben 0,73 µM, 0,70 µM und 0,64 µM betrug (Abb. 8, Tabelle 1). Die Konzentration von Sn2+ wurde aus zwei verschiedenen Mundwasserproben (M1, M2) unter Verwendung des oben genannten Verfahrens weiter quantifiziert. Die jeweiligen Werte betragen 0,25 µM und 0,28 µM in 100 µL Probenlösung (Tabelle 2).

(a) Standard-Fluoreszenzkurve zur Bestimmung von Sn2+-Ionen. (b) Schätzung der unbekannten Konzentration von Sn2+-Ionen (roter, blauer und grüner Punkt) in den verschiedenen Zahnpastaproben anhand der Standardfluoreszenzkurve. Standardabweichungen werden durch Fehlerbalken dargestellt (n = 3).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine neue kolorimetrische Sonde CNP auf Carbazol-Naphthaldehyd-Basis für die selektive Erkennung von Sn2+ im wässrigen Medium unter physiologischem pH-Wert erfolgreich synthetisiert wurde. Die Struktur der synthetisierten Sonde CNP wurde durch Einkristall-Röntgenbeugung analysiert, was das Vorhandensein der Ketoform (CNP-Keto) in ihrem festen Zustand darstellt. Der Sensormechanismus wurde durch die starke Koordinationsbindung von CNP-Enol mit Sn2+ ausgelöst, was durch Absorption, 1H- und 13C-NMR-Spektroskopie sowie Massenspektrometrie (HRMS) bestätigt wurde. Außerdem wurden theoretische Berechnungen durchgeführt, um den Bindungsmechanismus und das optische Verhalten der Sensorsonde zu begründen. CNP zeigte eine hohe Selektivität und Empfindlichkeit für Sn2+, selbst in Gegenwart anderer Metallionen. Die Nachweisgrenze der Sonde für Sn2+ wurde mit 85 nM berechnet, was viel niedriger ist als die von der WHO zulässige Menge an Sn2+ im Trinkwasser. Wir haben außerdem gezeigt, dass CNP als kolorimetrischer Sensor zum Nachweis und zur Quantifizierung von Spurenmengen von Sn2+ in verschiedenen Zahnpasta- und Mundwasserproben verwendet wurde. Zu diesem Zweck wurde eine praktische und zugängliche Papierstreifenmethode vorgeschlagen. Da es sich um eine potenzielle Sonde handelt, kann es als sinnvoller „In-Field“-Ansatz zur Schätzung von Sn2+ für Umwelt- und Industriezwecke für eine nachhaltige und umweltfreundliche Industrieproduktion eingesetzt werden.

Alle Reagenzien wurden von Sigma-Aldrich Pvt. gekauft. Ltd. (Indien). Sofern nicht anders angegeben, wurden die Materialien von kommerziellen Lieferanten bezogen und ohne weitere Reinigung verwendet. Die Lösungsmittel wurden nach Standardverfahren getrocknet. In allen entsprechenden Experimenten wurde Elix Millipore-Wasser verwendet. 1H- und 13C-NMR-Spektren wurden auf einem Bruker 400 MHz-Gerät aufgezeichnet. Für NMR-Spektren wurden DMSO-d6 und für die NMR-Titration DMSO-d6 und D2O als Lösungsmittel unter Verwendung von TMS als internem Standard verwendet. Chemische Verschiebungen werden in δ-ppm-Einheiten und 1H-1H- und 1H-13C-Kopplungskonstanten in Hz ausgedrückt. Das Massenspektrum (HRMS) wurde mit einem Micromass Q-TOF Micro™-Instrument unter Verwendung von Methanol als Lösungsmittel durchgeführt. UV-Spektren wurden mit einem SHIMADZU UV-3101PC-Spektrophotometer aufgezeichnet. FT-IR-Daten wurden mit dem Shimadzu IRAffinity-1S Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer (Spectrum Two) mittels ATR-Technik aufgezeichnet. Die folgenden Abkürzungen werden zur Beschreibung von Spinmultiplizitäten in 1H-NMR-Spektren verwendet: s = Singulett; d = Dublett; t = Triplett; m = Multiplett. Einkristall-Röntgendaten von CNP wurden mit einem Rigaku Super Nova-Diffraktometer mit zwei Quellen, ausgestattet mit einem Atlas-Detektor und einem Oxford Cryostream-Kühlsystem, unter Verwendung von spiegelmonochromatischer Cu-Kα-Strahlung (λ = 1,54184 Å) gemessen. Die Datenerfassung und -reduktion für beide Verbindungen erfolgte mit dem Programm CrysAlisPro35 und es wurde die Gaußsche Flächenindex-Absorptionskorrekturmethode angewendet35. Die Strukturen wurden mit Direkten Methoden (SHELXS)36,37,38 gelöst und durch Vollmatrix-Kleinste-Quadrate basierend auf F2 unter Verwendung von SHELXL-201536,37,38 verfeinert. Sofern nicht anders angegeben, wurden Nichtwasserstoffatomen anisotrope Verschiebungsparameter zugewiesen. Das an Stickstoff gebundene Wasserstoffatom wurde anhand von Fourier-Differenzkarten lokalisiert und mit einer N-H-Abstandsbeschränkung von etwa 0,96 Å verfeinert. Andere Wasserstoffatome wurden in idealisierten Positionen platziert und als Reiten einbezogen. Die isotropen Verschiebungsparameter für alle H-Atome wurden auf ein Vielfaches der äquivalenten Verschiebungsparameter ihrer Mutteratome mit Uiso(H) = 1,2 Ueq(Mutteratom) beschränkt. Die Einkristall-Röntgendaten, experimentellen Details sowie die CCDC-Nummer sind in den Hintergrundinformationen angegeben.

In einem 100-ml-Rundkolben wurde 2-Hydroxynaphthaldehyd (1,0 g, 5,8 mmol) in 30 ml Ethanol einige Minuten lang bei Umgebungstemperatur kräftig gerührt. Dann wurde 3-Amino-9-ethylcarbazol (1,46 g, 6,95 mmol) in Ethanol (10 ml) gelöst und tropfenweise zur Lösung gegeben. Die Reaktionsmischung wurde 24 Stunden lang bei 83 °C unter Rückfluss erhitzt. Nach Abschluss der Reaktion (überwacht durch DC) wurde das Lösungsmittel unter reduziertem Dampfdruck vollständig verdampft und dann mit Chloroform und Wasser extrahiert. Nach dem Trocknen über wasserfreiem Na2SO4 wurde die organische Schicht vollständig eingedampft, um das feste Produkt zu erhalten. Dieses Produkt wurde durch Säulenchromatographie mit dem Elutionsmittel CHCl3:PET (5:1, v:v) gereinigt, um das Produkt CNP mit 86 % Ausbeute zu erhalten (Abb. 9). 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 16,37 (s, 1H), 9,84 (s, 1H), 8,57–8,59 (d, 2H, J = 8 Hz), 8,26–8,28 (d, 1H, J = 8 Hz), 7,90–7,92 (d, 1H, J = 8 Hz), 7,77–7,82 (t, 2H, J = 20 Hz), 7,71–7,73 (d, 1H, J = 8 Hz), 7,62–7,64 (t, 1H, J = 8 Hz), 7,55–7,57 (t, 1H, J = 8 Hz), 7,47–7,51 (t, 1H, J = 16 Hz), 7,34–7,37 (t, 1H, J = 12 Hz), 7,23–7,26 (t, 1H, J = 12 Hz), 7,04–7,06 (d, 1H, J = 8 Hz), 4,47–4,49 (q, 2H, J = 8 Hz), 1,31– 1,34 (t, 3H, J = 12 Hz). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6): δ (ppm) = 169,46, 153,90, 140,30, 138,46, 135,94, 133,15, 129,04, 127,93, 126,67, 126,32, 123,28, 123,02, 122,26, 122,11, 120,92, 120,36, 119,55, 119,05, 112,08, 109,98, 109,52, 108,67, 37,19, 13,83. HRMS (TOF MS): (m/z, %): Berechnet. für C25H20N2O: 364,1576. Gefunden: m/z = 365,1283 (M + H+).

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PS dankt CSIR, Indien, für die Gewährung des Hauptstipendiums [Projektdatei-Nr. 02(0384)/19/EMR-II vom 20.05.2019]. SK und SS danken UGC India aufrichtig für ihr Forschungsstipendium. Wir danken der Abteilung ISERC der Visva-Bharati-Universität, Indien, für die Unterstützung bei FT-IR, finanziert durch DST FIST (Ref.-Nr. SR/FST/CS-I/2017/21).

Fakultät für Chemie, Visva-Bharati-Universität, Santiniketan, WB, 731235, Indien

Shampa Kundu, Shrabani Saha und Prithidipa Sahoo

Fachbereich Chemie, Universität Jyväskylä, Survontie 9 B, Postfach 35, 40014, Jyväskylä, Finnland

Khai-Nghi Truong & Kari Rissanen

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SK führte alle Experimente durch, interpretierte die Daten und erstellte das Manuskript. K.-NT und KR halfen bei der kristallographischen Analyse und Überarbeitung des Manuskripts. Die SS überprüfte das Manuskript und die unterstützenden Informationen gründlich und änderte mehrere Abschnitte. PS konzipierte die Forschung, entwarf die Experimente, schrieb und redigierte das Manuskript.

Korrespondenz mit Prithidipa Sahoo.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Kundu, S., Truong, KN., Saha, S. et al. Ein praktisches und leicht zugängliches Hilfsmittel zur Identifizierung von Sn(II) in Zahnpasta. Sci Rep 12, 2305 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-06299-0

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Eingegangen: 03. Dezember 2021

Angenommen: 25. Januar 2022

Veröffentlicht: 10. Februar 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-06299-0

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