[發明專利]一種苯并咪唑喹啉衍生物，制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201610077957.5
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105669644B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 但飛君;劉璐璐;劉文俊;廖全斌
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C07D401/04
• 分類號: C07D401/04;C09K11/06;G01N21/64;G01N21/33
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 蔣悅

技術領域

本發明屬于分析化學技術領域，涉及一種苯并咪唑喹啉衍生物及其合成方法，并將其應用于銅離子熒光劑上。

背景技術

銅是生命有機體中的一種重要的過渡金屬元素，是30多種酶的活性成分，在生命體的新陳代謝中起到十分重要的作用。在生物體內，銅主要以Cu2+的形式存在。Cu2+在人體中的含量過多或者過少，都會引起很多疾病，例如阿爾茨海默氏癥、帕金森氏病、Menkes氏綜合癥、威爾遜氏綜合癥等，危害人體健康。銅對低等生物和農作物毒性較大，其濃度大于0.1～0.2mg/L(約2μM)可使魚類致死。世界衛生組織規定，考慮到其毒性，1.5mg/L(約25μM)作為銅離子在飲用水中允許的最大濃度。我國地表水環境質量標準(GB38382002)規定，I類水域銅離子的標準限值為0.01mg/L，II-V類水域銅離子的標準限值為1mg/L。飲用水的標準規定，銅離子的含量不得超過20μM。

目前用于檢測銅離子的儀器和方法有原子吸收分光光度法(AAS)、電感耦合等離子體-原子發射光譜法(ICP-AES)、電感耦合等離子體質譜分析(ICP-MS)和原子熒光光譜分析(AFS)等。但是，現有常規檢測方法由于需要昂貴的大型儀器，復雜的樣品前處理過程，以及專業技術人員專業的操作。因此，存在檢樣慢，不適用于現場檢測或大規模推廣應用。發展成本低廉、操作簡便、選擇性好、靈敏度高、響應速度快、檢測限低的二價銅離子的檢測方法仍是一個挑戰性的任務。

發明內容

本發明的目的在于提供一種苯并咪唑喹啉衍生物，該衍生物的結構式如下：

該苯并咪唑喹啉衍生物，進一步優選為2-(4-N,N-二取代苯乙烯基)-8-(1H-苯并咪唑)喹啉，具體結構式如下：

本發明的另一目的在于提供一種苯并咪唑喹啉衍生物的制備方法，包括如步驟：

(1)2-甲基喹啉-8-羧酸和鄰苯二胺，多聚磷酸混合后，攪拌回流反應4小時以上，經分離、純化后，得到中間體(1)，即，2-甲基-8-(1H-苯并咪唑)喹啉；

(2)將中間體I和取代醛溶于極性溶劑中，加入哌啶和催化劑，隔絕空氣，攪拌回流5小時以上，固體析出，抽濾，甲醇水溶液重結晶，抽濾得到苯并咪唑喹啉衍生物；具體的反應式如下：

步驟(1)中，2-甲基喹啉-8-羧酸和鄰苯二胺的摩爾比為1:1.1；步驟(2)中中間體I和取代醛的摩爾比為1:1。

步驟(1)中，攪拌回流反應6小時；所述的分離步驟是將反應液加入到盛有大量水的容器中，用堿調pH為中性，攪拌，固體析出后抽濾即可完成分離步驟，其中堿為氨水；所述的純化步驟是將分離后的固體在二氯甲烷與石油醚的洗脫液中洗脫。

其中，二氯甲烷與石油醚的體積比為0-1：3-100；所述的洗脫液還可以為乙酸乙酯與石油醚的混合液，其中，乙酸乙酯與石油醚的體積比為0-1：3-100。

所述的純化步驟還可以為將分離后的固體用醇的水溶液重結晶，醇的水溶液為體積濃度為20-80％的乙醇水溶液。

步驟(2)中，所述的取代醛為對位氨基、對位伯胺基或對位仲胺基取代的苯甲醛，結構式為R、R₁為氫原子或C_nH_2n+1或雜原子取代的烴基。

所述的步驟(2)中，哌啶還包括吡啶或N,N-二甲基吡啶的有機堿或碳酸鈉、碳酸鉀的無機堿；所述的催化劑包括乙酸、乙酸酐或硫酸。

本發明的又一目的在于苯并咪唑喹啉衍生物在銅離子Cu²⁺顯色指示劑上的應用。