[發(fā)明專利]一種含咔唑、苯并咪唑取代的喹啉衍生物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610315733.3
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105968098B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 但飛君;付林娜;范蓓蓓;劉璐璐;劉文俊
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: C07D401/14
• 分類號: C07D401/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種含咔唑、苯并咪唑取代的喹啉衍生物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

作為人體內(nèi)最重要的過渡金屬離子之一，鋅離子不僅參與了神經(jīng)信號傳遞、基因轉(zhuǎn)錄、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和免疫反應(yīng)等生理過程，而且還與一些神經(jīng)退型性病(如帕金森、阿爾茨海默氏)的發(fā)生和神經(jīng)組織內(nèi)Zn²⁺的代謝紊亂有關(guān)。另一方面鋅電池和合金在新型能源材料方面也有很廣闊的市場；近些年來由于含鋅污染物的過量排放造成的環(huán)境污染問題也逐漸引起了人們的關(guān)注。

目前已經(jīng)建立的測定金屬離子的方法包括原子吸收光譜法、分光光度法、電化學(xué)法和熒光分析法。近些年來,由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以熒光分析技術(shù)為代表的新興檢測技術(shù)在環(huán)境、生命、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。相對于其他方法，熒光分析法檢測金屬離子不僅方法簡便，而且在靈敏度、選擇性、響應(yīng)時間等方面均有突出優(yōu)勢，引起了眾多科學(xué)工作者的關(guān)注。

喹啉作為有配位功能的熒光基團已被廣泛應(yīng)用于熒光增強型Zn²⁺傳感器的設(shè)計、合成中。未絡(luò)合Zn²⁺前，喹啉分子含有的未成鍵n電子受激發(fā)后發(fā)生n－π^*₁躍遷，屬自旋禁阻躍遷，化合物不發(fā)熒光或熒光微弱；而絡(luò)合Zn²⁺后，喹啉分子中的n電子與Zn²⁺配位，其基態(tài)最高占有軌道轉(zhuǎn)變?yōu)棣熊壍溃ぐl(fā)時電子的躍遷過程也相應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)棣校?sup>*₁躍遷，屬自旋允許躍遷，化合物能發(fā)射強熒光。喹啉是一個大的共軛體系，可以很容易地產(chǎn)生π到π^*的電子躍遷，喹啉基衍生物不僅具有較強的熒光，而且其雜環(huán)氮原子能參與配位，即同時具有識別和熒光功能。近年來報道識別鋅離子的基于喹啉的熒光探針很多，其中部分探針有望用于生物體和環(huán)境中鋅離子的檢測。但是很多熒光探針存在不足，如大部分探針在選擇性方面受到Cd²⁺的干擾。因此發(fā)展成本低廉、操作簡便、選擇性好、靈敏度高、響應(yīng)速度快、檢測限低的Zn²⁺的檢測方法仍是一個挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明提供一種含咔唑、苯并咪唑取代的喹啉衍生物及其制備方法和應(yīng)用，可以實現(xiàn)成本低廉、操作簡便、選擇性好、靈敏度高、響應(yīng)速度快、對Zn²⁺檢測限低。

本發(fā)明技術(shù)方案為：

一種咔唑，苯并咪唑取代的喹啉衍生物，為3-(2-(8-(1H-苯并[d]咪唑-2-基)喹啉-2-基)乙烯基)-9-苯甲基-9H-咔唑，其特征在于，具體結(jié)構(gòu)式如下：

所述的咔唑、苯并咪唑取代的喹衍生物的制備方法，包括如下步驟：

1)2-甲基-8-(1H-苯并咪唑)喹啉和9-芐基-9H-咔唑-3-甲醛于極性溶劑中，加入催化劑，攪拌回流反應(yīng)；

2)回流反應(yīng)結(jié)束后純化得到目標(biāo)化合物咔唑，苯并咪唑取代的喹啉衍生物L(fēng)；具體的反應(yīng)式如下：

所述步驟1)2-甲基-8-(1H-苯并咪唑)喹啉和9-芐基-9H-咔唑-3-甲醛的摩爾比為1:0.8～1.5，所述的極性溶劑為甲醇或乙醇或丙醇或丁醇或戊醇，攪拌回流反應(yīng)4～10小時。

所述步驟1)2-甲基-8-(1H-苯并咪唑)喹啉和9-芐基-9H-咔唑-3-甲醛的摩爾比為1:1，所述的極性溶劑為丁醇，攪拌回流反應(yīng)5小時。

所述步驟1)催化劑為堿和酸，所述堿為哌啶或吡啶或N,N-二甲基吡啶或碳酸鈉或碳酸鉀；所述酸為乙酸或乙酸酐或硫酸。

所述步驟1)催化劑為哌啶和乙酸，配比堿：酸＝1:1。

所述步驟2)的純化步驟為反應(yīng)液抽濾，濾餅用醇的水溶液重結(jié)晶，所述醇的水溶液為體積濃度為20-80％的乙醇水溶液。

所述的純化步驟為硅膠柱層析，洗脫液為二氯甲烷與石油醚的體積比為0-1：3-100。

所述洗脫液還可為乙酸乙酯與石油醚的體積比為0-1：3-100的梯度洗脫。

所述的苯并咪唑喹啉衍生物或所述的方法在鋅離子Zn²⁺熒光探針上的應(yīng)用。

本發(fā)明有益效果：