一種1,8-萘酰亞胺衍生物、其制備方法及應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種1,8-萘酰亞胺衍生物、其制備方法及應(yīng)用。具體的制備方法為將BEN、三聚氯氰、縛酸劑加入到有機(jī)溶劑中溶解，冰浴下攪拌反應(yīng)一段時(shí)間后升溫，繼續(xù)攪拌反應(yīng)；再次升溫，最后攪拌反應(yīng)24～48h；冷卻至室溫，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，水洗，干燥，硅膠柱分離，得到淺黃色粉末，記為T(mén)BEN；然后在N2保護(hù)條件下，將TBEN與N,N-二甲基乙二胺加熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后冷卻至室溫，加入去離子水沉淀，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，濾餅真空干燥，再用丙酮洗滌，得橘黃色粉末，即1,8-萘酰亞胺衍生物，可用作Fe3+離子熒光分子探針。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)獲得的1,8-萘酰亞胺衍生物可用于很寬的pH值范圍以及水相體系，對(duì)Fe3+的響應(yīng)選擇性好、靈敏度高、快速而穩(wěn)定。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
,8-萘酰亞胺衍生物、其制備方法及應(yīng)用的制作方法
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種熒光材料，具體涉及，8-萘酰胺衍生物及其制備方法與應(yīng)用，屬于有機(jī)合成領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
金屬離子廣泛存在于水體、土壤等自然環(huán)境中，不能被生物降解，卻能在食物鏈的生物放大作用下富集，最后進(jìn)入人體，超過(guò)一定濃度后會(huì)對(duì)人體有害，甚至?xí)?yán)重威脅生命，其與生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及醫(yī)學(xué)有著密不可分的聯(lián)系，因此有效檢測(cè)金屬離子可以控制污染和預(yù)防診斷疾病，在分析化學(xué)中占有重要地位。迄今能夠用于金屬離子檢測(cè)的方法有原子吸收/發(fā)射光譜、紫外/可見(jiàn)光發(fā)射光譜、離子選擇電極、電感耦合等離子體質(zhì)譜、溶出伏安法以及熒光探針?lè)ǎ渲袩晒夥肿犹结槞z測(cè)法不僅方法簡(jiǎn)便，而且在靈敏度、選擇性、響應(yīng)時(shí)間、原位測(cè)定以及利用光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)方面均有突出優(yōu)點(diǎn)，并且用樣量少、具有實(shí)用價(jià)值而成為檢測(cè)金屬離子的重要手段。熒光法檢測(cè)金屬離子的基本原理是基于受體分子對(duì)重金屬離子的識(shí)別，熒光基團(tuán)起信號(hào)轉(zhuǎn)換作用，通過(guò)將受體分子的識(shí)別信息轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并以熒光基團(tuán)的物理性質(zhì)表達(dá)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬離子的檢測(cè)。重金屬離子熒光探針包含識(shí)別基團(tuán)、熒光基團(tuán)和連接基團(tuán)三部分，1，8-萘酰亞胺結(jié)構(gòu)光穩(wěn)定性好、熒光強(qiáng)烈、熒光量子產(chǎn)率高、斯托克斯位移大以及容易修飾，是熒光探針的典型熒光基團(tuán)。另外，鐵是人體必需的微量元素，缺鐵引起的貧血是世界上最常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)缺乏癥，但過(guò)量的鐵，特別是Fe3+，對(duì)人體有毒，所以對(duì)Fe3+離子的分析檢測(cè)非常必要。2007年，Grabchev所在課題組設(shè)計(jì)合成了一個(gè)含有兩個(gè)萘酰亞胺突光團(tuán)，二乙烯三胺為連接基，N, N- 二甲基乙二胺為識(shí)別基團(tuán)的Fe3+離子熒光增強(qiáng)型探針，但是由于Fe3+離子能使熒光增強(qiáng)6.3倍，Cr3+離子也能是熒光增強(qiáng)5.7倍，而導(dǎo)致此探針對(duì)Fe3+離子檢測(cè)不準(zhǔn)確；之后該課題組還用1，8-萘酰亞胺修飾樹(shù)枝狀聚(酰胺胺)和聚(丙烯亞胺)得到了一系列含有4 16個(gè)1，8-萘酰亞胺單元的熒光分子，并將其用于識(shí)別金屬離子和質(zhì)子，但是大多數(shù)熒光分子對(duì)金屬離子缺乏好的選擇性和靈敏度，熒光團(tuán)的利用效率比較差；2008年，Hee報(bào)道了一個(gè)對(duì)Fe3+離子有較好選擇性的比率熒光探針，但在探針與Fe3+離子摩爾比為大于1: 88之后才出現(xiàn)明顯的新熒光峰，而此時(shí)原來(lái)的熒光已接近完全淬滅，導(dǎo)致該探針的靈敏性較差(參見(jiàn):Desislava Staneva, Ivo Grabchev, Jean-PhilippeSoumillionj Vladimir Bojinov.A new fluorosensor base on bis_l，8—naphthalimidefor metal cations and protons.J.Photochem.Photobiol., AiChemj 2007 (189):192 ；Grabchev I， Dumas S， Chovelon JMj and Nedelcheva A.First generationpoly(propyleneimine) dendrimers functionalized with 1，8-naphthalimide unitsas fluorescence sensors for metal cations and protons.Tetrahedron, 2008，64 (9):2113 ； Ivo Grabchevaj Paula Bosch, Mark McKenna, D.Staneva.A newcolorimetric and fluorimetric sensor for metal cations based on poly(propyleneamine)dendrimer modified withl, 8-naphthalimide.Chemistry, 2009(201):75 ;HeeJung, Narinder Singh, Doo Ok Jang.Highly Fe3+ selective ratiometric fluorescentprobe base on imine-1inked benzimidazole.Tetrahedron Letters, 2008(49):2960)。同時(shí)，作為熒光分子探針，不僅要具有較好的熒光性能，而且要具有高選擇性和高靈敏度，還需要能夠適用于水相體系和較寬的pH值范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供，8-萘酰亞胺衍生物及其制備方法，所制得的1，8_萘酰亞胺衍生物熒光強(qiáng)度高、熒光團(tuán)利用率高，具有良好的熒光性能、優(yōu)異的選擇性和靈敏度、快的響應(yīng)速度以及寬的PH值應(yīng)用范圍，并且可以應(yīng)用于水相體系。為達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案是:一種具有式I結(jié)構(gòu)的1，8_萘酰亞胺衍生物:權(quán)利要求1.一種具有式I結(jié)構(gòu)的1，8-萘酰亞胺衍生物:2.—種權(quán)利要求1所述的1，8-萘酰亞胺衍生物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將4-正丁基-N-(2’-N, N- 二乙基氨基)乙基-1，8-萘酰亞胺、三聚氯氰、縛酸劑按照(3.0 3.3): I: (3.0 3.3)的摩爾比加入到溶劑中溶解，冰浴下攪拌反應(yīng)2 6h ;升溫至25 55 °C,攪拌反應(yīng)10 20 h ;升溫至75 95°C，攪拌反應(yīng)24 48h ;冷卻至室溫，過(guò)濾，水洗，干燥，硅膠柱分離，得到淺黃色粉末，記為T(mén)BEN ； 所述縛酸劑為NaOH、二異丙基乙胺或K2CO3 ;所述溶劑為四氫呋喃/ 二氧六環(huán)混合溶液或者甲醇/二氧六環(huán)混合溶液； (2)在N2保護(hù)條件下，以摩爾比為1: (20 40)的TBEN、N，N-二甲基乙二胺為反應(yīng)物，于75 90°C反應(yīng)24 60h，冷卻至室溫，加入去離子水沉淀，過(guò)濾，濾餅真空干燥，再用丙酮洗滌，得橘黃色粉末，即為所述的1，8_萘酰亞胺衍生物，記為T(mén)MNET。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中硅膠柱分離時(shí)的洗脫劑為甲醇和氯仿混合液，其中體積比VCH3OH: VCHCl3=I: (25 80)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述VCH3OH: VCHCl3=I: 50。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述干燥時(shí)的溫度為25°C 60 °C。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中，冰浴下攪拌反應(yīng)4h；升溫至45°C，攪拌反應(yīng)15h ;升溫至85°C，攪拌反應(yīng)24 48h。7.權(quán)利要求1所述的1，8-萘酰亞胺衍生物作為Fe3+離子熒光分子探針的應(yīng)用。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，采用的溶劑體系為:DMF和水，體積比為9: I。全文摘要本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了,8-萘酰亞胺衍生物、其制備方法及應(yīng)用。具體的制備方法為將BEN、三聚氯氰、縛酸劑加入到有機(jī)溶劑中溶解，冰浴下攪拌反應(yīng)一段時(shí)間后升溫，繼續(xù)攪拌反應(yīng)；再次升溫，最后攪拌反應(yīng)24～48h；冷卻至室溫，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，水洗，干燥，硅膠柱分離，得到淺黃色粉末，記為T(mén)BEN；然后在N2保護(hù)條件下，將TBEN與N,N-二甲基乙二胺加熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后冷卻至室溫，加入去離子水沉淀，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，濾餅真空干燥，再用丙酮洗滌，得橘黃色粉末，即1,8-萘酰亞胺衍生物，可用作本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有式Ⅰ結(jié)構(gòu)的1,8?萘酰亞胺衍生物：式Ⅰ。963803dest_path_image001.jpg

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐冬梅，楊亮，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：蘇州大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：