[發明專利]一種酸性pH探針化合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201910103410.1
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109851546B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 張獻;高志巖;朱華杰;劉偉良;姚金水
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C07D209/08
• 分類號: C07D209/08;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本公開涉及熒光探針技術領域，具體涉及一種酸性pH探針化合物及其制備方法。三苯胺類化合物由于具有良好的熒光性能，可作為誘導發光材料，希夫堿結構具有良好的配位能力及質子化能力，因此三苯胺類希夫堿熒光化合物可作為一種性能優良的pH傳感材料。但希夫堿結構在酸性條件下的穩定性不理想，特別是在酸性水環境中，易發生水解，因此，多數希夫堿結構pH探針化合物難以適應強酸水體條件下的檢測。本公開提供了一種結構新穎的酸性pH熒光探針化合物，在pH2?7的范圍內有良好的響應效果，能夠適用于強酸水體的環境，應用于水體檢測具有重要的意義。

技術領域

本公開涉及熒光探針技術領域，具體涉及一種適用于強酸性環境的pH探針化合物及其制備方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本公開的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

三苯胺及其衍生物具有相對較高的空穴遷移率及良好的熒光性能，被廣泛應用于多枝狀光電材料的枝化基團構建及聚集誘導發光材料中旋轉單元的形成。另一方面，希夫堿類化合物由于具有C＝N孤對電子，具有良好的配位能力及質子化能力，在光電材料、化學信息傳感器等領域有廣泛的應用。基于上述特性，三苯胺類希夫堿化合物可作為一種良好的pH傳感材料加以應用，應用于生物樣品檢測及化工產品檢測都具有很高的應用價值。

在酸堿穩態的過程中，不同細胞間隔、體液和器官的pH值通常受到嚴格的調節，在維持細胞和機體的正常形態和功能，維持人體健康方面發揮著不可替代的作用。正常生理條件下，胃酸的pH在1.0左右，溶酶體的pH值在4.5左右，尿的PH值在6.0左右。在過去的幾十年中，基于熒光響應的pH敏感探針根據不同的工作原理得到了發展。生活中汽車尾氣、化工氣體的釋放等造成的空氣污染，農藥、化肥、化工污水等對水源的污染，最終都會影響人體環境的酸堿平衡。

然而，發明人發現上述希夫堿結構作為傳感器材料中的主要活性部位，在強酸條件下的穩定性往往不理想，大多數pH熒光探針對中性pH的響應范圍為6-8，弱酸性pH為4到6，很少有探針對pH值低于4敏感，適用于極端酸性條件下的。另外，液體酸性環境下中希夫堿更易發生水解，失去原有結構。

發明內容

針對以上現狀，開發一種能夠適用于強酸條件或水體中pH值檢測的傳感材料是非常有意義的。為了實現以上技術效果，本公開提供了一種結構新穎的希夫堿類熒光化合物，該化合物能夠適用于強酸水體環境中pH的檢測，在pH2～7的范圍內都有良好的響應效果，大大拓寬了該化合物作為傳感材料的應用范圍。另外，本公開還提供該化合物的制備方法，該方法簡便易行，原料經濟，應用于生產將具有良好的經濟效益。

為了實現以上技術效果，本公開提供以下技術方案：

本公開第一方面，提供一種化合物，該化合物具有如下式I的結構：

由于三苯胺希夫堿化合物通常具有良好的質子化能力及熒光性能，本領域將其作為質子含量檢測的探針化合物，但是希夫堿結構在酸性條件下不穩定，在含水的酸性環境中易水解。本公開提供的化合物具有三苯胺和希夫堿結構，可作為酸性pH探針化合物進行應用，并且本公開中的化合物具有良好穩定性，在酸性水環境中依然能夠保持結構穩定，不易發生水解，可作為酸性pH傳感器感性材料或酸性pH探針加以應用。

本公開第二方面，提供上述化合物作為酸性pH傳感材料或酸性pH熒光探針的應用。

本公開第三方面，提供上述化合物的制備方法，該制備方法通過吲哚甲醛與氨基三苯胺合成如式I的化合物。

優選的，上述制備方法通過5-吲哚甲醛和4-氨基三苯胺溶于有機溶劑后，在一定溫度下加熱回流一段時間制得。

本公開采用5-吲哚甲醛和4-氨基三苯胺通過曼尼希反應生成如上式化合物，該反應條件溫和，正反應進行較為徹底，生成的產物較為穩定。