[發明專利]一種快速檢出光氣的比色、熒光探針及其合成方法

有效

• 申請號: 201810982814.8
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108774227B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 宋欽華;王少林
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C07D471/06
• 分類號: C07D471/06;C09K11/06;G01N21/78;G01N21/64
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 汪祥虬

本發明公開了一種快速檢出光氣的比色、熒光探針及其合成方法，特征是探針化合物2’?氨甲基?3’,3’?二甲基吡咯并[3,4]N?丁基?1,8?萘二甲酰亞胺(即Phos?3)，以1,8?萘二甲酰亞胺為熒光發色團，2’?氨甲基?3,3’?二甲基吡咯作為光氣的反應位點；其合成方法包括二次“一鍋反應”即氧化/還原反應和甲磺酰化/親核取代/還原反應。與現有檢測光氣的技術相比，利用本發明探針Phos?3對光氣特異性的比色、熒光響應特征，可實現比色、熒光兩種方式檢測光氣，且響應速度快、檢出限低、選擇性高；利用探針Phos?3所制備的便攜式膠片試紙及靜電紡絲試紙能對氣相中光氣的實時可視化監測，成本低、靈敏度高、選擇性好，靜電紡絲試紙對光氣具有更快的響應，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于光氣檢測技術領域，具體涉及基于1,8-萘二甲酰亞胺的快速檢出光氣的比色熒光探針及其合成方法。

背景技術

光氣(COCl₂)，是一種窒息性劇毒氣體，與其替代品二光氣曾被作為化學戰劑用于第一、二次世界大戰。據美國《職業和環境醫學雜志》(J.Occup.Environ.Med.2001,43,110,J.Borak,W.F.Diller,Phosgene exposure:mechanisms ofinjury and treatmentstrategies.)的報道，光氣是目前中毒機制不清、缺乏有效救治手段的重要化學毒劑。吸入光氣會引發肺水腫、急性呼吸窘迫綜合癥，中毒者常因窒息和心衰而死亡。同時，光氣又是重要的化工原料，其替代品三光氣廣泛用于工業生產中。三光氣易得且易轉化為光氣，這對環境和人身安全構成了嚴重的威脅：工業生產中泄露或被利用進行化學恐怖襲擊。因此，對光氣進行實時地分析監測具有十分重要的意義。

到目前為止，檢測光氣的方法多種多樣，但大多需要昂貴的儀器和復雜的操作，與之相比，比色法或熒光探針法具有耗費低、便捷以及操作簡單等優點，引起人們的關注。然而，在已公開的有關光氣的檢測文獻中，如美國《ACS傳感器》(ACSSens.2018,3,27,L.Chen,D.Wu,J.Yoon,Recent Advances in the Development of Chromophore-BasedChemosensors forNerveAgents andPhosgene.)、美國《分析化學》((1)Anal.Chem.2018,90,3382,Y.Hu,X.Zhou,H.Jung,S.-J.Nam,M.H.Kim,J.Yoon,Colorimetric andFluorescent Detecting Phosgene by a Second-Generation Chemosensor.(2)Anal.Chem.2018,90,8686,Q.Hu,C.Duan,J.Wu,D.Su,L.Zeng,R.-L.Sheng,AColorimetricand Ratiometric Chemosensor for Visual Detection of Gaseous Phosgene Based onAnthracene Carboxyimide Membrane.)、荷蘭《分析化學學報》(Anal.Chim.Acta 2018,1029,97,W.Feng,S.Gong,E.Zhou,X.Yin,G.Feng,Readily Prepared Iminocoumarin forRapid,Colorimetric and Ratiometric Fluorescent Detection ofPhosgene.)、德國《歐洲化學》((1)Chem.Eur.J.2018,24,3136,M.Sayar,E.T.B.Yildiz,U.H.Yildiz,M.A BODIPY**-Based Fluorescent Probe to VisuallyDetect Phosgene:Toward the Development of a Handheld Phosgene Detector.(2)Chem.Eur.J.2018,24,5652,S.-L.Wang,L.Zhong,Q.-H.Song,Sensitive and SelectiveDetection ofPhosgene,Diphosgene,and Triphosgene by a 3,4-Diaminonaphthalimidein Solutions and the Gas Phase.)中所介紹的熒光探針仍存在一些不足，比如：選擇性較差、檢測不夠靈敏、響應時間長、檢出限高等，這都嚴重制約了它們在實際中的應用。因此，設計合成一種選擇性好、靈敏度高、檢出限低，能快速檢出光氣的熒光探針具有重要的應用價值。