[發(fā)明專利]一種含苯胺基的兩親性氟硼二吡咯衍生物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711251171.1
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107936046B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉靜;馬源;嚴(yán)軍林;雷海瑞;楊穎超
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 61201 西安永生專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 高雪霞

本發(fā)明公開了一種含苯胺基的兩親性氟硼二吡咯衍生物及其制備方法和應(yīng)用，該衍生物的結(jié)構(gòu)式為，式中n＝3～5的整數(shù)，R₁、R₂、R₃、R₄各自獨立的代表H或CH₃，其是以含苯胺基的氟硼二吡咯主體分子為疏水頭基、醚氧鏈為親水尾巴的兩親性熒光分子，其制備方法簡單、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高且具有自組裝的特性，能夠在PEG200氣液界面上自組裝為單分子層熒光傳感薄膜，該熒光傳感薄膜可用于對氯磷酸二乙酯(DCP)氣體的快速高選擇性痕量檢測，并可實現(xiàn)可逆性檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超分子熒光傳感薄膜材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含苯胺基的兩親性氟硼二吡咯衍生物，以及該衍生物的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

神經(jīng)毒素，例如沙林、沙曼、塔崩等，作為高毒性的揮發(fā)性液體可對生物體的神經(jīng)中樞系統(tǒng)造成不可逆的傷害，進而導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)麻痹甚至死亡，在很長一段時間作為化學(xué)戰(zhàn)爭試劑在世界范圍內(nèi)使用。其可經(jīng)由皮膚、眼睛接觸、呼吸道的吸入或由口食入等途徑危害身體，在極小濃度就可以發(fā)揮極大毒性。即使非致死劑量的神經(jīng)毒素侵入人體，也會造成瞳孔縮小、在暗處視力困難、胸部緊塞、頭痛、惡心以及嘔吐等癥狀。而且這些毒性會在體內(nèi)累積，如果更大濃度時會使人暈眩、焦慮、心智損傷、肌肉痙攣、呼吸困難，最后導(dǎo)致死亡。因此實現(xiàn)對化學(xué)戰(zhàn)爭試劑的實時檢測十分重要。

由于神經(jīng)毒素為管制毒氣，難以獲得。而氯磷酸二乙酯(DCP)作為神經(jīng)毒氣類似物，具有與神經(jīng)毒素類似的活性且毒性較低，因此針對DCP發(fā)展一種實時快速的檢測方法顯得尤為必要。

目前，用于DCP檢測的手段主要有電化學(xué)法、分光光度計法、氣相色譜法、離子遷移譜、酶傳感器等，但它們依然存在一些不足之處，如操作較復(fù)雜、檢測速度較慢、儀器花費較高等。因此實現(xiàn)對DCP的實時高靈敏檢測仍然是一個大的挑戰(zhàn)。熒光方法具有操作方便、響應(yīng)速度快、靈敏度高、選擇性好和檢出限較低等優(yōu)點，備受廣大科研工作者的親睞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于制備檢測DCP氣體的熒光傳感薄膜的含苯胺基的兩親性氟硼二吡咯衍生物，并為該化合物提供一種操作簡單、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)率高的制備方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的含苯胺基的兩親性氟硼二吡咯衍生物的結(jié)構(gòu)式如下所示：

式中n＝3～5的整數(shù)，R₁、R₂、R₃、R₄各自獨立的代表H或CH₃。

上述含苯胺基的兩親性氟硼二吡咯衍生物的制備方法由下述步驟組成：

1、制備式III化合物

以二氧六環(huán)與蒸餾水的體積比為1:0.03～0.08的混合液為溶劑，將式II化合物與式I化合物、碳酸鉀、二氯化鈀在氮氣保護下90～95℃攪拌反應(yīng)12～15小時，分離純化產(chǎn)物，得到式III化合物，其反應(yīng)方程式如下：

2、制備含苯胺基的兩親性氟硼二吡咯衍生物

將式III化合物和還原性鐵粉加入到甲醇與蒸餾水的體積比為1:0.2～0.6的混合液中，在攪拌下加熱到80～90℃，然后逐滴加入0.5mol/L鹽酸甲醇溶液，式III化合物與還原性鐵粉、鹽酸的摩爾比為1:(20～30):(5～10.5)，恒溫反應(yīng)0.5～2小時，分離純化產(chǎn)物，得到含苯胺基的兩親性氟硼二吡咯衍生物。

上述步驟1中，優(yōu)選II化合物與式I化合物、碳酸鉀、二氯化鈀的摩爾比為1:(2～3.5):(1.5～3):(0.2～0.5)，最佳摩爾比為1:2.5:2:0.3。