[發明專利]一種三嗪三吡唑化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010113383.9
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111187256B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 于澍燕;張夢思;童金
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C07D403/14
• 分類號: C07D403/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 錢云

本發明提供一種三嗪三吡唑化合物及其制備方法和應用，所述三嗪三吡唑化合物結構式為式(I)所示。優選地，所述三嗪三吡唑化合物名稱為2,4,6?三(4?(1H?吡唑?3?基)苯基)?1,3,5?三嗪。本發明提供的三嗪三吡唑化合物作為熒光探針在水體系中對汞離子表現出高度的選擇性、敏感性和穩定性。相較于繁瑣的儀器檢測，應用本發明的化合物具有實時性，能夠快速檢測到待測水溶液中是否含有汞離子，對檢測生態環境中汞離子含量具有很大的實際意義，能夠滿足較低的汞離子濃度下檢測的要求。

技術領域

本發明涉及有機化合物領域，更具體地，涉及一種三嗪三吡唑化合物及其制備方法和應用。

背景技術

金屬汞及其化合物廣泛應用于化工、照明、醫療器械等領域，但同時汞是環境中毒性最強的重金屬元素之一，人體內積累的汞可導致認知損傷、運動障礙、失明、胚胎發育異常等，嚴重時將致人死亡。人類活動產生的汞易隨空氣及水體遷移擴散，不僅可長時間穩定存在，而且會隨著食物鏈不斷循環累積，汞污染對環境有著深遠的影響。因此研究實時檢測生態環境水中汞離子的方法對環境保護、人體健康都具有重要意義。

目前汞離子已報道的分析方法包括原子吸收發射光譜法(AAS/AES)，冷原子熒光光譜選擇性分析，電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)，這些檢測方法具有靈敏度高，選擇性好的優點，但需要昂貴且復雜的檢測儀器，限制了對汞離子的定位檢測。而當前存在的一些汞離子探針比如羅丹明，香豆素，BODIPY等探針分子大多需要在DMF，DMSO等有機溶劑中檢測，會對環境水造成污染。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種三嗪三吡唑化合物及其制備方法和應用。

本發明第一目的為提供一種三嗪三吡唑化合物，結構式如式(I)所示

其中，X為苯基、吡啶基、含氧六元雜環或含硫六元雜環。本發明提及的六元雜環其中雜原子數均為一個，雜原子所在位置可以是任意位置，但不與吡唑基和三嗪母核直接連接。

優選地，其中X為苯基，即所述三嗪三吡唑化合物為2,4,6-三(4-(1H-吡唑-3-基)苯基)-1,3,5-三嗪，結構式如下：

上述化合物具有較大的π共軛體系，結構穩定，配位能力強以及分子剛性等優點，用于探針在紫外-可見-近紅外區可產生強的熒光效應。

本發明第二目的為提供上述三嗪三吡唑化合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)將3-吡唑硼酸頻那醇酯與3,4-二氫-2H-吡喃反應得到1-(四氫吡喃-2-基)-3-吡唑硼酸頻那醇酯；

(2)將4-溴苯腈與無水三氟甲磺酸反應得到2,4,6-三(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪；

(3)將2,4,6-三(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪、1-(四氫吡喃-2-基)-3-吡唑硼酸頻那醇酯、碳酸鉀和四(三苯基磷)鈀在惰性氣體保護下發生Suzuki偶聯反應，得到中間產物；

(4)將步驟(3)所得中間產物加稀鹽酸在有機溶劑中回流反應，得到目標產物2,4,6-三(4-(1H-吡唑-3-基)苯基)-1,3,5-三嗪。

優選地，步驟(1)中反應溶劑為甲苯，以三氟乙酸作為催化劑，于90～100℃加熱回流反應10～12小時；3-吡唑硼酸頻那醇酯、3,4-二氫-2H-吡喃與三氟乙酸的摩爾比為1：(1.1～1.2)：0.1。

步驟(2)具體包括：將4-溴苯腈加入到氯仿中，冰浴下滴加無水三氟甲磺酸，然后在惰性氣體保護下先室溫反應10～15小時，再于50～55℃下反應20～24小時，得到白色固體2,4,6-三(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪。