[發明專利]一種兩親性雙苯并咪唑衍生物及其超分子傳感器的制備與應用

有效

• 申請號: 202110551069.3
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113173919B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 姚虹;牛彥兵;闞曉彤;胡銀萍;魏太保;張有明;林奇;史兵兵;曲文娟
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: C07D403/14
• 分類號: C07D403/14;C09K11/06;G01N21/64;C08G83/00
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

1.一種基于兩親性雙苯并咪唑衍生物的超分子傳感器，其特征在于：以兩親性雙苯并咪唑衍生物BBI為客體，水溶性柱[5]芳烴衍生物WP5為主體，在水溶液中按照1:2的摩爾比自組裝形成穩定的超分子傳感器BBI-WP5；

所述水溶性柱[5]芳烴衍生物WP5的結構式為：

所述兩親性雙苯并咪唑衍生物BBI的結構式為：

。

2.如權利要求1所述基于兩親性雙苯并咪唑衍生物的超分子傳感器在熒光識別Pb²⁺中的應用。

3.如權利要求2所述基于兩親性雙苯并咪唑衍生物的超分子傳感器在熒光識別Pb²⁺中的應用，其特征在于：在超分子傳感器BBI-WP5中，分別加入Ag⁺, Al³⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, Cd²⁺,Co²⁺, Cr³⁺, Cu²⁺，Fe³⁺，Hg²⁺，Mg²⁺，Ni²⁺，Pb²⁺，Zn²⁺的水溶液，只有Pb²⁺的加入能使超分子傳感器BBI-WP5的熒光打開。

4.如權利要求1所述基于兩親性雙苯并咪唑衍生物的超分子傳感器，其特征在于：所述兩親性雙苯并咪唑衍生物的合成方法，包括以下步驟：

（1）2,2’-雙苯并咪唑的合成：將二水合草酸和鄰苯二胺充分研磨混合均勻，加入多聚磷酸和乙二醇攪拌混合，在N₂保護下，逐漸升溫至沸騰，回流1~1.5 h，停止加熱，待反應物冷卻至60~80℃，傾入蒸餾水中，充分攪拌，靜置，抽濾，濾餅轉入20%的乙醇溶液中，攪拌分散后再抽濾，即得粗產物，粗產物轉入醋酸中，加熱至沸騰，使之全部溶解完全后冷卻至室溫，得金黃色蓬松的針狀晶體，過濾，真空干燥，得2,2’-雙苯并咪唑；

（2）1，1’-二溴己基-2，2’-雙聯苯并咪唑的合成：以DMF為溶劑，KOH粉末為催化劑，將2,2’-聯苯并咪唑與1，6-二溴己烷在0~5℃下攪拌反應4~6h，用H₂O和二氯甲烷進行萃取，下層濾液用無水硫酸鈉干燥并蒸發，得到粗產物，然后通過柱色譜分離獲得黃色固體粉末1，1’-二溴己基-2，2’-雙苯并咪唑；

（3）兩親性雙苯并咪唑衍生物的合成：用乙腈做溶劑，將1，1’-二溴己基-2，2’-雙苯并咪唑與1-甲基咪唑在55~60℃下攪拌反應45~50小時，反應結束后進行蒸發濃縮，得到黃色固體即為目標產物兩親性雙苯并咪唑衍生物BBI。

5.如權利要求4所述基于兩親性雙苯并咪唑衍生物的超分子傳感器，其特征在于：步驟（1）中，二水合草酸和鄰苯二胺的摩爾比為1:2~1:2.5；二水合草酸與多聚磷酸的摩爾比為1:2~1:2.5。

6.如權利要求4所述基于兩親性雙苯并咪唑衍生物的超分子傳感器，其特征在于：步驟（2）中，2,2’-聯苯并咪唑與1，6-二溴己烷的摩爾比為1:10~1:10.5；2,2’-聯苯并咪唑與KOH粉末的摩爾比為1:4~1:4.5。

7.如權利要求4所述基于兩親性雙苯并咪唑衍生物的超分子傳感器，其特征在于：步驟（3）中，1，1’-二溴己基-2，2’-聯苯并咪唑與1-甲基咪唑的摩爾比為1:5~1:5.5。