[發明專利]一種1,8-萘酰亞胺衍生物、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201310135687.5
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103193765A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 徐冬梅;楊亮
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C07D401/14
• 分類號: C07D401/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種熒光材料，具體涉及一種1,8-萘酰胺衍生物及其制備方法與應用，屬于有機合成領域。

背景技術

金屬離子廣泛存在于水體、土壤等自然環境中，不能被生物降解，卻能在食物鏈的生物放大作用下富集，最后進入人體，超過一定濃度后會對人體有害，甚至會嚴重威脅生命，其與生命科學、環境科學以及醫學有著密不可分的聯系，因此有效檢測金屬離子可以控制污染和預防診斷疾病，在分析化學中占有重要地位。迄今能夠用于金屬離子檢測的方法有原子吸收/發射光譜、紫外/可見光發射光譜、離子選擇電極、電感耦合等離子體質譜、溶出伏安法以及熒光探針法，其中熒光分子探針檢測法不僅方法簡便，而且在靈敏度、選擇性、響應時間、原位測定以及利用光纖進行遠距離檢測方面均有突出優點，并且用樣量少、具有實用價值而成為檢測金屬離子的重要手段。

熒光法檢測金屬離子的基本原理是基于受體分子對重金屬離子的識別，熒光基團起信號轉換作用，通過將受體分子的識別信息轉換為光信號，并以熒光基團的物理性質表達，最終實現對重金屬離子的檢測。重金屬離子熒光探針包含識別基團、熒光基團和連接基團三部分，1,8-萘酰亞胺結構光穩定性好、熒光強烈、熒光量子產率高、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。

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的營養缺乏癥，但過量的鐵，特別是Fe³⁺，對人體有毒，所以對Fe³⁺離子的分析檢測非常必要。

2007年，Grabchev所在課題組設計合成了一個含有兩個萘酰亞胺熒光團，二乙烯三胺為連接基，N,N-二甲基乙二胺為識別基團的Fe³⁺離子熒光增強型探針，但是由于Fe³⁺離子能使熒光增強6.3倍，Cr³⁺離子也能是熒光增強5.7倍，而導致此探針對Fe³⁺離子檢測不準確；之后該課題組還用1,8-萘酰亞胺修飾樹枝狀聚(酰胺胺)和聚(丙烯亞胺)得到了一系列含有4～16個1,8-萘酰亞胺單元的熒光分子，并將其用于識別金屬離子和質子，但是大多數熒光分子對金屬離子缺乏好的選擇性和靈敏度，熒光團的利用效率比較差；2008年，Hee報道了一個對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之后才出現明顯的新熒光峰，而此時原來的熒光已接近完全淬滅，導致該探針的靈敏性較差(參見：Desislava?Staneva,?Ivo?Grabchev,?Jean-Philippe?Soumillion,?Vladimir?Bojinov.?A?new?fluorosensor?base?on?bis-1,8-naphthalimide?for?metal?cations?and?protons.?J.Photochem.?Photobiol.,?A:Chem,?2007(189):192；Grabchev?I,?Dumas?S,?Chovelon?JM,?and?Nedelcheva?A.?First?generation?poly(propyleneimine)?dendrimers?functionalized?with?1,8-naphthalimide?units?as?fluorescence?sensors?for?metal?cations?and?protons.?Tetrahedron,?2008,?64(9):2113；Ivo?Grabcheva,?Paula?Bosch,?Mark?McKenna,?D.Staneva.?A?new?colorimetric?and?fluorimetric?sensor?for?metal?cations?based?on?poly(propylene?amine)dendrimer?modified?with1,8-naphthalimide.?Chemistry,?2009(201):75；Hee?Jung,?Narinder?Singh,?Doo?Ok?Jang.?Highly?Fe^3+?selective?ratiometric?fluorescent?probe?base?on?imine-linked?benzimidazole.?Tetrahedron?Letters,?2008(49):2960)。

同時，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。

?