[發(fā)明專利]一種基于季胺化水溶性柱[5]芳烴的主-客體超分子水凝膠的合成及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811580200.3
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109679119B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚虹;王姣;周琦;樊彥青;關(guān)曉文;林奇;魏太保;張有明
• 申請（專利權(quán)）人: 西北師范大學(xué)
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08G83/00;C08L87/00;G01N21/64
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發(fā)明公開了一種基于季胺化水溶性柱[5]芳烴的主客體超分子水凝膠，是由季胺化的水溶性柱[5]芳烴與苯并咪唑碘代鎓鹽化合物在BN純水中自組裝而成的具有白色聚集誘導(dǎo)熒光發(fā)射性能的超分子水凝膠。該超分子水凝膠對百草枯具有刺激響應(yīng)性：加入百草枯能使超分子水凝膠的熒光由白色變?yōu)辄S色，且水凝膠SH?DP的凝膠狀態(tài)被破壞。在超分子水凝膠SH?DP中分別加入有機溶劑乙醇、石油醚、DMF、丙酮、己二腈，只有己二腈的加入能使超分子水凝膠SH?DP的熒光猝滅，且水凝膠SH?DP的凝膠狀態(tài)被破壞，這種識別性能在分子識別領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超分子主客體水凝膠的制備，尤其涉及一種基于季胺化水溶性柱[5]芳烴的主客體的超分子水凝膠的制備；本發(fā)明同時還涉及該超分子主客體水凝膠的刺激響應(yīng)性、分子識別性能及應(yīng)用。

背景技術(shù)

百草枯，一種快速除草劑，具有觸殺作用和一定內(nèi)吸作用。能迅速被植物綠色組織吸收，使其枯死。百草枯是毒性I級的極毒農(nóng)藥，濫用百草枯導(dǎo)致其在環(huán)境中的高持久性，由于其高水溶性，它可能是農(nóng)業(yè)用水，飲用水和地下水的潛在污染物。此外，強有力的流行病學(xué)證據(jù)表明百草枯暴露與帕金森病的發(fā)展有關(guān)。有機分子而百草枯對人毒性極大，且無特效解毒藥，口服中毒死亡率可達(dá)90%以上，所以對它的識別檢測也是至關(guān)重要的。

柱芳烴是由對苯二酚通過橋聯(lián)亞甲基連接而成的柱狀結(jié)構(gòu)，由于其獨特的對稱結(jié)構(gòu)，如剛性柱狀結(jié)構(gòu)和富電子空腔以及相對易修飾化，以及卓越的分子識別能力，并成為一類新的大環(huán)主體分子。這些內(nèi)在特性決定了柱[5]芳烴作為優(yōu)異的主體分子，它可以與不同的陽離子（如苯并咪唑）和中性客體絡(luò)合。因此，通過大環(huán)分子柱芳烴主客體自組裝形成主客體絡(luò)合物的超分子有機水凝膠同時達(dá)到對分子識別的研究受到廣泛關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于季胺化水溶性柱[5]芳烴的主客體超分子水凝膠的制備方法；

本發(fā)明的另一目的是提供上述基于季胺化水溶性柱[5]芳烴的主客體超分子水凝膠超的刺激響應(yīng)性、分子識別性能及具體應(yīng)用。

一、、基于季胺化水溶性柱[5]芳烴的主客體的超分子水凝膠

是由季胺化的水溶性柱[5]芳烴與苯并咪唑碘代鎓鹽化合物以1:0.25~1:1.5的摩爾比在純水中自組裝而成的具有白色聚集誘導(dǎo)熒光發(fā)射性能的超分子水凝膠。具體合成方法：是將苯并咪唑碘代鎓鹽（BN）、季胺化的柱[5]芳烴（DP5）以1:0.25~1:1.5的摩爾量加入純水中（主客體在純水中的含量為0.026~0.158g/ml），加熱溶解后再冷卻至室溫，得到穩(wěn)定的主客體的超分子水凝膠SH-DP。

所述主體季胺化的水溶性柱[5]芳烴DP5的結(jié)構(gòu)式如下：

其中1~7分別代表的是水溶性柱[5]芳烴DP5上的不同的氫質(zhì)子。

所述客體苯并咪唑碘代鎓鹽化合物BN的結(jié)構(gòu)式如下：

其中a~e分別代表的是苯并咪唑碘代鎓鹽化合物BN上的不同的氫質(zhì)子；

所得超分子水凝膠SH-DP的結(jié)構(gòu)式如下：

其中1~7分別代表的是水溶性柱[5]芳烴DP5上的不同的氫質(zhì)子

圖1為苯并咪唑碘代鎓鹽BN的核磁氫譜圖。由氫譜可得，BN的化學(xué)位移值為: δ7.76-7.65（多重峰，4H），5.49（單重峰，2H），4.11（單重峰，3H），3.81（單重峰，3H），1.71-1.67（三重峰，J = 12 Hz，2H），1.45-1.42（三重峰，J =12 Hz，2H），1.21 （單重峰，6H），0.85-0.82（三重峰，J = 12 Hz，3H）。