[發明專利]一種用作聯氨熒光探針的苯并噻唑-苯腈類化合物及其制備和應用方法

有效

• 申請號: 201310132429.1
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103214428A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 錢國棟;譚軼群;楊雨;崔元靖;郁建燦;王智宇;樊先平;王民權
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C07D277/66
• 分類號: C07D277/66;G01N21/64
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明涉及一種聯氨熒光探針苯并噻唑-苯腈類化合物及其制備方法，屬于化學領域和熒光探針領域。?

背景技術

近年來，醫學研究發現聯氨具有致癌作用，長期接觸可以導致基因變異。然而作為強還原劑和發泡劑，在過去的幾十年中聯氨在化學合成、物理、以及工業生產等過程中有有廣泛應用，尤其是在工業生產中，經常會大量使用聯氨作為發泡劑和抗氧化劑，對環境和生態保護造成了巨大壓力。此外，聯氨還是火箭燃料的一種，在干燥條件下具有易燃易爆的特點。因此對聯氨的探測具有重大意義。?

目前可用于測量聯氨的方法一般包括試紙測量法，電極法和熒光探針法。其中試紙測量法準確程度較低，并且受主觀因素影響較大，而且很難準確測量聯氨的濃度。電極法比pH試紙測量法準確度有極大提高，并已實現商業化應用，但是存在電微擾，酸堿偏差等問題，而且測量精度較低，一般在ppm量級。而熒光探針法與前兩種方法相比具有靈敏度高、選擇性好、簡便易用以及便于觀察的特點，通過調整結構，可以實現復雜環境下極低濃度聯氨的準確測量。但是目前可用于探測聯氨的熒光探針較少，并且已有的聯氨熒光探針檢測限依然較高，而且反應速率很慢（約10-30分鐘）。?

基于光致電荷轉移機理的熒光團，其基本結構為給電子基團與吸電子基團共軛相連，由于具有較大的共軛平面和剛性結構，因而有更高的熒光量子效率和更好的穩定性，有利于提高探針的檢測靈敏度。負責與聯氨反應的基團在連接到這種結構的熒光團上之后，可以增強提高反應速率。?

發明內容

本發明目的是提供一種可用于檢測復雜環境下，超低濃度的聯氨熒光探針苯并噻唑-苯腈類化合物及其制備方法。?

為實現上述目的，本發明的用作聯氨熒光探針的苯并噻唑-苯腈類化合物，其結構式如（I）所示：?

式中R為乙烯基、乙炔基、苯乙烯基、苯乙炔基、聯苯基或二萘嵌苯基，以及芴基，9，9-二醚芴基。?

本發明的用作聯氨熒光探針的苯并噻唑-苯腈類化合物的制備方法，以對溴苯甲醛和鄰氨基苯硫酚為原料通過脫水成環反應，偶聯反應與對溴苯甲醛衍生物連接，與丙二腈通過腦文格反應生成聯氨熒光探針苯并噻唑-苯腈類衍生物，其具體步驟如下：?

（1）攪拌下，將濃度為0.05～0.8mol/L的對溴苯甲醛、鄰氨基苯硫酚和冰乙酸依次加入磷酸三乙酯中，升溫至50-90℃，加入四乙酸鉛，繼續攪拌0.5-4小時后冷卻至室溫，萃取，收集有機相并蒸干溶劑，柱層析分離，得到2-（4-溴苯基）苯并噻唑，上述的對溴苯甲醛、鄰氨基苯硫酚和四乙酸鉛的摩爾比為1:0.8～1.2:0.8～3.0，冰乙酸與磷酸三乙酯的體積比為1:7～15；?

（2）將2-（4-溴苯基）苯并噻唑、2-甲基-3-丁炔-2-醇、雙三苯基磷二氯化鈀和碘化亞銅溶于甲苯和三乙胺的混合溶液中，70～90℃下回流攪拌8～24小時，蒸干溶劑，柱層析分離得到4-（4-苯并噻唑基苯基）-2-甲基-3-丁炔-2-醇，所述的2-（4-溴苯基）苯并噻唑與2-甲基-3-丁炔-2-醇的摩爾比為1:0.8～6.0，雙三苯基磷二氯化鈀與碘化亞銅的摩爾比為1:0.5～4.0，雙三苯基磷二氯化鈀與2-甲基-3-丁炔-2-醇的質量比為1:1～20，三乙胺與甲苯的體積比為1:0.5～20；?

（3）將4-（4-苯并噻唑基苯基）-2-甲基-3-丁炔-2-醇和濃度為0.5～2mol/L的氫氧化鉀溶于甲苯中，100～120℃下攪拌反應2小時，蒸干溶劑，用二氯甲烷萃取，利用柱層析分離提純，得到2-（4-乙炔基苯基）苯并噻唑，上述的4-（4-苯并噻唑基苯基）-2-甲基-3-丁炔-2-醇與氫氧化鉀的摩爾比為1:5～20；?

（4）將2-（4-乙炔基苯基）-苯并噻唑和對溴苯甲醛衍生物溶于三乙胺和甲苯的混合溶液中，在氬氣保護下加入雙三苯基磷二氯化鈀和碘化亞銅，室溫攪拌2-15小時，反應結束后傾入水中，萃取，所得有機相混合并蒸干溶劑，利用柱層析分離提純，得到苯并噻唑-苯甲醛衍生物，所述的2-（4-乙炔基苯基）-苯并噻唑和對溴苯甲醛衍生物的摩爾比為1:0.8～1.5，雙三苯基磷二氯化鈀與碘化亞銅的摩爾比為1:0.5～4.0，雙三苯基磷二氯化鈀與2-（4-乙炔基苯基）-苯并噻唑的質量比為1:1～20，三乙胺與甲苯的體積比為1:0.5～20；?

（5）將苯并噻唑-苯甲醛衍生物溶于乙醇溶液中，在室溫攪拌下加入丙二腈，丙二腈與苯并噻唑-苯甲醛衍生物的摩爾比為1:0.5～5.0，升溫至40～80℃，蒸干溶液并用柱層析法分離提純，得到聯氨熒光探針的苯并噻唑-苯腈類化合物。?