[發(fā)明專利]一種不對稱光電活性硫雜杯[4]芳烴受體分子及其合成方法

有效

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• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107474078B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 郭佃順;呂雪欣;郭玉雙;趙樂;姜國靜
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: C07F17/02
• 分類號: C07F17/02;C09K11/06;G01N27/26;G01N21/64
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董潔

本發(fā)明公開了一種不對稱光電活性硫雜杯[4]芳烴受體分子及其合成方法。其特色是利用不對稱設計將電化學探針和熒光探針依次引入硫雜杯[4]芳烴結構平臺，通過硫雜杯[4]芳烴?1,3?雙胺的分步選擇性酰化反應成功合成了一種含有二茂鐵和羅丹明B基團的不對稱光、電活性硫雜杯[4]芳烴受體分子。本發(fā)明技術為設計合成兼具光、電響應中心的不對稱硫雜杯[4]芳烴受體分子提供了新方法，為實現(xiàn)該類受體分子的光、電雙通道響應檢測奠定了基礎，對拓展其在超分子識別中應用具有重要意義。

技術領域

本發(fā)明屬于有機合成化學領域，具體涉及一種不對稱光電活性硫雜杯[4]芳烴受體分子及其合成方法。

背景技術

分子識別是超分子化學研究的核心內容之一，是自然界生物進行信息存貯、復制和傳遞的重要基礎，尤其是基于光、電活性受體的分子識別研究現(xiàn)已成為超分子化學的熱點領域。硫雜杯[4]芳烴具有構象可變、空腔可調、結構修飾位點多等特點，是一種極具潛力的受體分子設計構筑平臺，用途十分廣泛，特別是基于硫雜杯[4]芳烴的光、電活性受體分子的設計、合成及功能研究取得了很大進展，人們利用不同的橋聯(lián)策略設計、合成了以喹啉(Darjee,S.M.；Mishra,D.R.；Bhatt,K.D.；Vyas,D.J.；Modi,K.M.；Jain,V.K.TetrahedronLett.2014,55,7094-7098.)、芘(Zhao,J.-L.；Tomiyasu,H.；Wu,C.；Cong,H.；Zeng,X.；Rahman,S.；Georghiou,P.E.；Hughe,D.L.；Redshaw,C.；Yamato,T.Tetrahedron.2015,71,8521-8527.)、羅丹明(Kumar,M.；Kumar,N.；Bhalla,V.Sens.and Actuators B.2012,161,311-316.)、香豆素(Ran,M.-Q.；Yuan,J.-Y.；Zhao,Y.-H.；Mou,L.；Zeng.X.；Redshaw,C.；Zhao,J.-L.；Yamato,T.Supramol.chem.2016,28,418-426.)、二茂鐵(Liu,Z.-P.；Ma,J.-P.；Huang,R.-Q.；Guo,D.-S.Tetrahedron Lett.2007,48,1221-1224.)、四硫富瓦烯(Zhao,B-T.；Zhou,Z.；Yan,Z-N.；Belhadj,E.；Derf,F-L.；Sallé,M.Tetrahedron Lett.2010,51,5815-5818.)、蒽醌(Lv X.-X.；Wang Q.；Zhang L.-J.；Liu L.-L.；Zhao M.；Guo D.-S.RSCAdv.2017,7,35528-35536.)等為光、電活性中心的硫雜杯[4]芳烴開鏈多醚或大環(huán)冠醚受體分子，這些受體分子對特定底物展現(xiàn)出優(yōu)異的光、電響應識別性能。

目前，此類硫雜杯[4]芳烴光、電活性受體分子的合成多數是基于對稱設計的策略：首先，通過選擇性醚化反應對硫雜杯[4]芳烴下沿1,3-位上的兩個羥基進行功能化；然后，選擇合適的反應將特定的光、電響應基團裝配至硫雜杯[4]芳烴構筑平臺得到目標受體分子。然而，利用這種設計策略導致絕大多數基于硫雜杯[4]芳烴的受體分子呈結構對稱形式，且只含單一光信號或電信號響應基團，難以實現(xiàn)利用光、電雙通道響應對特定底物的有效檢測，限制了其應用范圍。因此，亟需改變設計策略與合成方法，構筑同時兼具光、電響應中心的不對稱硫雜杯[4]芳烴受體分子，實現(xiàn)對特定底物多通道響應檢測的目的，以拓展其在超分子識別領域中的應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在針對上述技術分析中存在的問題，發(fā)明了一種設計、合成不對稱光、電活性硫雜杯[4]芳烴受體分子的新方法。本發(fā)明的突出特點是基于不對稱設計，以對叔丁基硫雜杯[4]芳烴-1,3-雙胺為原料，經過選擇性分步酰化反應，將電化學探針和熒光探針分別引入硫雜杯[4]芳烴結構平臺，得到了一種新型不對稱光、電活性硫雜杯[4]芳烴受體分子。本發(fā)明的受體分子結構中既含有電化學響應中心二茂鐵基團又含有熒光響應中心羅丹明基團，為實現(xiàn)對特定底物的光、電雙通道響應檢測奠定了基礎，具有廣闊的應用前景。

本發(fā)明公開了如下所述的技術方案：