一種4-芳?；?1,8-萘酰亞胺類(lèi)化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種4-芳酰基-1,8-萘酰亞胺類(lèi)化合物及合成方法和應(yīng)用，所述4-芳?；?1,8-萘酰亞胺類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)式如下：，其中R1為C1-C10直鏈或支鏈的烷基；R2為苯基、萘基、聯(lián)苯基、取代苯基、5元或6元的雜芳基或苯并5元或6元雜芳基。其合成方法即以4溴-1,8-萘酰亞胺類(lèi)化合物為原料，有機(jī)溶劑中通過(guò)堿催化劑催化與取代的苯乙腈或芳環(huán)乙腈發(fā)生反應(yīng)，得4-芳基乙腈-1,8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，然后在氟離子或氰根離子作用下得4-芳?；?1,8-萘酰亞胺類(lèi)化合物。所得4-芳基乙腈-1,8-萘酰亞胺類(lèi)化合物作為檢測(cè)氟離子或氰根離子的顏色或熒光傳感器，混合溶劑中識(shí)別氰根離子，具有高靈敏度和高選擇性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種4-芳?；?1, 8-萘酰亞胺類(lèi)化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要應(yīng)用于陰離子識(shí)別領(lǐng)域，特別是涉及到一種4-芳?；?1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]陰離子識(shí)別，特別是針對(duì)氟離子及氰根的識(shí)別，在生命，醫(yī)藥，環(huán)境等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。過(guò)量氟離子的攝入可導(dǎo)致牙齒、骨骼組織代謝疾病產(chǎn)生；飲用水中的氟離子超標(biāo)也是重要的檢測(cè)指標(biāo)；同時(shí)，高毒CN離子的檢測(cè)在環(huán)境及生物體系里有著重要應(yīng)用。
[0003]顏色及熒光化學(xué)傳感器可通過(guò)將分子識(shí)別的信息轉(zhuǎn)換成易被感知的顏色信號(hào)或熒光信號(hào)，具有靈敏，快速及檢測(cè)極限低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分析化學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域。
[0004]萘酰亞胺類(lèi)化合物是一類(lèi)非常優(yōu)良的熒光團(tuán)，具有熒光強(qiáng)烈、色彩鮮艷以及熱穩(wěn)定性好等特性。目前報(bào)道的萘酰亞胺作為發(fā)色團(tuán)而應(yīng)用在陰離子識(shí)別領(lǐng)域比較多，然而大多數(shù)受體主要集中在4位溴與含N H或O H等基團(tuán)發(fā)生取代反應(yīng)，特別的是4位含脲基團(tuán)或氨?；茸鳛殛庪x子的作用位點(diǎn)。4 一?；蚍蓟译婊刘啺凡⑽从休^多的報(bào)道，而其相關(guān)的合成報(bào)道主要集中在4位芳基C H通過(guò)傅克?；磻?yīng)得到，該方法存在反應(yīng)條件苛刻且副反應(yīng)較多，收率低等缺點(diǎn)。(EP.2251687A1; Polymer 45 (2004) 6445 ；Polymer 41 (2000) 2367 ；Polymer Degradation and Stability 97 (2012) 1581 ；J.0rg.Chem.2010，7 5，2989 ；Macromolecules 2000, 33，4310 ；J.0rg.Chem.1983，48，4097 ； J.0rg.Chem.2004，69，1364 ;J.0rg.Chem.2013，78，4974)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一在于提供一種4-芳?；?1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物。
[0006]本發(fā)明的目的之二在于提供上述的一種4-芳酰基-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物的合成方法。
[0007]本發(fā)明的目的之三在于提供一種上述4-芳酰基-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物的合成方法過(guò)程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，及該4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物作為檢測(cè)陰離子的顏色探針或熒光探針的應(yīng)用，特別是在作為檢測(cè)氟離子或氰根離子的顏色探針或熒光探針的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明提供的技術(shù)方案
一種4-芳?；?1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，其結(jié)構(gòu)通式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種4-芳酰基-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，其特征在于所述的4-芳酰基-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)式如下所示:
2.如權(quán)利要求1所述的4-芳?；?1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，其特征在于: 其中R1為甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基或正癸基; R2中的取代苯基為對(duì)氟苯基、鄰氯苯基、鄰溴苯基、對(duì)甲氧基苯基、間甲氧基苯基或間溴苯基； 5元雜芳基為呋喃基、吡咯基或咪唑基； 6元雜芳基為吡啶基或嘧啶基； 苯并5元雜芳基為苯并呋喃基、苯并咪唑基、BOC保護(hù)吲哚基或吲哚基； 苯并6元雜芳基為苯并吡啶基或苯并嘧啶基。
3.如權(quán)利要求2所述的4-芳酰基-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，其特征在于，其中R1為正丁基；R2為苯基、4-氣苯基、BOC保護(hù)Π引噪基或Π引噪基。
4.如權(quán)利要求1-3中任一所述的4-芳?；?1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于包括如下步驟: (1)、以N— R1-4—溴一 I，8萘酰亞胺為起始原料，在有機(jī)溶劑I中，通過(guò)堿催化，與取代的苯乙腈或芳環(huán)乙腈進(jìn)行回流取代反應(yīng)4-10h，所得的反應(yīng)液柱層析分離處理得到4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物； 所述的有機(jī)溶劑I為甲苯或四氫呋喃；其用量，按每克N — R i — 4 —溴一 I，8萘酰亞胺原料，所用有機(jī)溶劑I為10-15毫升的比例計(jì)算； 所述堿催化劑為鈉氫或甲醇鈉；其用量，按N — R I — 4 一溴一 I，8萘酰亞胺:堿催化劑的摩爾比為1:1.2-1.8 ; 上述所述的N — R i — 4 —溴一 I，8萘酰亞胺與取代的苯乙腈或芳環(huán)乙腈按摩爾比1: 1.1 - 1.8 ； (2)、步驟(1)所得的4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物在有機(jī)溶劑2中經(jīng)四丁基陰離子季銨鹽催化劑作用下，室溫下進(jìn)行陰離子誘導(dǎo)分子內(nèi)脫氫、脫氰基反應(yīng)2-10h，所得的反應(yīng)液經(jīng)柱層析處理得到的4-芳?；?1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物； 所述有機(jī)溶劑2為乙腈、乙醇或二甲基甲酰胺，其用量，按每克N — R i — 4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺化合物原料，所用有機(jī)溶劑2為10-15毫升的比例計(jì)算； 所述的四丁基陰離子季銨鹽，其用量，按N — R , - 4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物:四丁基陰離子季銨鹽的摩爾比為1:1.2-1.5。
5.如權(quán)利要求4所述的4-芳?；?1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于步驟(2)中的所用的四丁基陰離子季銨鹽催化劑為四丁基氟化銨或四丁基氰化銨。
6.如權(quán)利要求4所述的合成方法的步驟(1)所得的一種4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，其特征在于其結(jié)構(gòu)式如下所示:
7.如權(quán)利要求6所述的4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，其特征在于，其中R1為甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基或正癸基； R2中的取代苯基為對(duì)氟苯基、鄰氯苯基、鄰溴苯基、對(duì)甲氧基苯基、間甲氧基苯基或間溴苯基； 5元雜芳基為呋喃基、吡咯基或咪唑基； 6元雜芳基為吡啶基或嘧啶基； 苯并5元雜芳基為苯并呋喃基、苯并咪唑基、BOC保護(hù)吲哚基或吲哚基； 苯并6元雜芳基為苯并吡啶基或苯并嘧啶基。
8.如權(quán)利要求6所述的4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物，其特征在于，其中R1為正丁基；R2為苯基、4-氟苯基、BOC保護(hù)吲哚基或吲哚基。
9.如權(quán)利要求6所述的4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物作為檢測(cè)陰離子的顏色探針或熒光探針的應(yīng)用。
10.如權(quán)利要求6所述的4-芳基乙腈-1，8-萘酰亞胺類(lèi)化合物作為檢測(cè)氟離子或氰根離子的顏色探針或熒光探針的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G01N21/29GK104003935SQ201410208832
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】劉傳祥, 陳金聚, 張傳秀, 周敏, 李白云 申請(qǐng)人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院