均苯三甲酰腙系列衍生物的制備及其作為探針分子識別氟離子的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】將均苯三甲酸、濃硫酸和乙醇按照1：0.25：20的質(zhì)量比溶解在乙醇中，回流48h以后，得到白色產(chǎn)物均苯三甲酸乙酯；將均苯三甲酸乙酯、水合聯(lián)氨和甲醇以1：0.5：5的質(zhì)量比溶解在甲醇中，直至薄層板上沒有原料的點時，冷卻反應(yīng)液至室溫，析出大量白色固體均苯三甲酰肼；將均苯三甲酰肼和水楊醛衍生物以1：4.5的摩爾比溶解在適量甲醇中，加入對甲苯磺酸作催化劑，回流12h后冷卻至室溫得到熒光探針分子。
【專利說明】均苯三甲酰腙系列衍生物的制備及其作為探針分子識別氟
離子的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一類均苯三甲酰腙衍生物及其制備方法，同時還涉及該類衍生物作為氟離子識別受體的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】[0002]主客體分之間的相互作用與相互識別是目前超分子化學(xué)研究領(lǐng)域的前沿課題之一。陰離子在醫(yī)學(xué)、環(huán)境和生命科學(xué)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，設(shè)計與合成對陰離子具有選擇性識別功能的受體分子已經(jīng)成為目前的研究熱點之一，尤其是具有裸眼識別體系的建立因檢測方便而備受關(guān)注。無機陰離子中氟離子不僅因其是最小的陰離子更因其關(guān)系到牙科病、骨質(zhì)疏松癥和氟中毒等有關(guān)而受到特別關(guān)注。目前所報道的氟離子識別試劑有配合物和單純配體兩種形式。
[0003]在配合物形式的試劑中，金屬配合部分只起生色作用，氟離子識別主要靠氫鍵來實現(xiàn)。單純配體形式的化合物研究較多，它們一般包含兩個部分:一是氟離子的識別位點部分，包括吡咯、酰胺、酚羥基、氨基化合物、尿素和硫脲；二是生色團部分，包括取代苯環(huán)、萘、恩、恩醒、偶?xì)獾取?br>
[0004]然而已報道的具有氟離子選擇性能的化合物多為單足配體分子，整個分子與氟離子的結(jié)合位點僅為ー個，很少有關(guān)于復(fù)雜配比情況下的研究。但是眾多研究報道表明當(dāng)配體中含有兩個或兩個以上識別位點時，其選擇效果比只含一個位點的要好，原因可能是雙位點可形成ー個鉗狀結(jié)構(gòu)，更好地與氟離子形成穩(wěn)定的環(huán)狀氫鍵。
[0005]本發(fā)明所述均苯三甲酰腙類衍生物是ー種具有中心對稱結(jié)構(gòu)的三足配體，其分子結(jié)構(gòu)中具有豐富的N-H和O-H基團，在分子識別過程中能與客體陰離子形成多重氫鍵，最終實現(xiàn)對氟離子的高靈敏度光譜識別和裸眼識別。其制備方法簡單，成本低廉且產(chǎn)率很高，使得該系列配體具有大范圍制備和推廣的潛在應(yīng)用價值。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的裸眼識別和光譜檢測氟離子的系列均苯三甲酰腙類配體不僅可以選擇性的快速檢測氟元素，而且其靈敏度可以通過裸眼檢測來實現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提供一系列均苯三甲酰腙衍生物及其制備方法；本發(fā)明的另ー個目的是將系列均苯三甲酰腙衍生物作為氟離子識別受體的應(yīng)用。
[0008]一種均苯三甲酰腙衍生物:其分子結(jié)構(gòu)如下式所示:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種均苯三甲酰腙系列衍生物，其特征在于:均苯三甲酰腙衍生物: 其分子結(jié)構(gòu)如下式所示:
2.權(quán)利要求1所述的均苯三甲酰腙系列衍生物的制備方法，其特征在于，制備過程包括: 將均苯三甲酸、濃硫酸和こ醇按照1:0.25:20的質(zhì)量比溶解在こ醇中，回流48h以后，得到白色產(chǎn)物均苯三甲酸乙酯(1H NMR(CDCl3): 8 Hl.45 (t, 9H), 4.43 (m, 6H), 8.86 (s,3H) !Elemental analysis:calcd for C15H18O6:C61.22 %, H6.16 %, 032.62 % ；Found:C61.35%, H6.31%, 032.55% ;白色固體，產(chǎn)率95.27% );將均苯三甲酸乙酯、水合聯(lián)氨和甲醇以1:0.5:5的質(zhì)量比溶解在甲醇中，直至薄層板上沒有原料的點時，冷卻反應(yīng)液至室溫，析出大量白色固體均苯三甲酰肼(1H NMR(d6-DMS0): S H3.26 (m，6H)，7.85 (t，3H)，10.85(s,3H) !Elemental analysis:calcd for C9H12N6O3:C42.86%, H4.81%,019.03% ；Found:C42.99%, H4.66%, 019.26% ;白色固體，產(chǎn)率91.28% );將均苯三甲酰肼和水楊醛衍生物以1:4.5的摩爾比溶解在適量甲醇中，加入對甲苯磺酸作催化劑，回流12h后冷卻至室溫得到熒光探針分子(1H NMR(d6-DMS0): 8 H3.81 (m, 9H), 6.95 (t, 6H), 7.38 (t, 3H),7.72(d,3H),8.82(t,6H), 11.26(s,3H),12.58(s,3H) !Elemental analysis:calcd forC36H30N6O12:C58.54%, H4.09%, 025.99% ；Found:C58.68%, H4.22%, 025.81% ;白色固體，產(chǎn)率96.53% )，其反應(yīng)式如下:
3.權(quán)利要求1所述的均苯三甲酰腙衍生物作為氟離子識別的應(yīng)用，其特征在于，通過測定其與四丁基氟化銨、四丁基氯化銨、四丁基溴化銨或者四丁基碘化銨的DMSO溶液的紫外-可見吸收光譜或熒光光譜可以確定其識別能力，其測定過程為:移取均苯三甲酰肼水楊醛衍生物a、b、c的5.8*10_5mOl/L的DMSO溶液于ー系列IOmL小瓶中，其溶液的顏色均為無色，在以上小瓶內(nèi)分別加入ImL F—、C1—、Br—、I—、HSO4—、AC0—(0.05mol/L)陰離子的四丁基銨鹽的DMSO溶液，用DMSO溶液稀釋至刻度并使均苯三甲酰腙系列衍生物的濃度保持一致，混合均勻后在室溫下測其紫外-可見吸收光譜。
【文檔編號】C07C243/38GK103497121SQ201310467491
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】賈磊, 王元, 徐君, 蔡紅新, 吳偉娜, 閆玲玲 申請人:河南理工大學(xué)