[發明專利]一種用于二胺檢測的AIE柱芳烴熒光探針及其制法與應用

有效

• 申請號: 202111173359.5
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113980009B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 曹德榕;周一斌;唐浩;汪凌云
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D409/06
• 分類號: C07D409/06;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本發明公開了一種用于二胺檢測的AIE柱芳烴熒光探針及其制法與應用。所述柱芳烴熒光探針分子是先由官能化的柱[5]芳烴與喹啉?丙二腈結構單元進行Knoevenagel縮合獲得中間體，再進行水解反應所得到。本發明不僅很好地利用了柱芳烴空腔與客體之間的主?客體作用，還在柱芳烴的兩端引入了兩個錨固基團。通過多個結合位點以及多種作用力協同作用，該AIE柱芳烴熒光探針可以從眾多烷基化合物中選擇性檢測1,8?辛二胺、1,10?癸二胺和二胺基十二烷，且檢測過程中具有操作簡便、靈敏度高等特點，可用于環境監測、食品安全檢測等。

技術領域

本發明屬于有機合成以及分析檢測技術領域，特別涉及一種用于二胺檢測的AIE柱芳烴熒光探針及其制法與應用。

背景技術

烷基二胺是一類重要的工業原料，尤其是具有較長烷基鏈的二胺(C≥8)在精細化工領域具有十分廣泛的應用(例如1,10-二氨基癸烷是合成尼龍-1010的重要中間體)。近年來，研究人員合成了大量可以檢測烷基二胺的熒光傳感器，但其中也有一個很明顯的問題，那就是這些熒光傳感器對具有不同烷基鏈長度的二胺的選擇性不夠高。(Strutt,N.；Forgan,R.；Spruell,J.；Botros,Y.；Stoddart,J.,Monofunctionalized?Pillar[5]areneas?a?Host?for?Alkanediamines.J.Am.Chem.Soc.2011,133,5668-5671.)。這是因為所有的烷基二胺均屬于同系物，它們的化學性質十分相似，主要的不同就表現在亞甲基的數量上，從而導致很難將它們區分開。因此研發一種可以選擇性地檢測特定烷基鏈長度的二胺的熒光探針成為迫切需求。

柱[5]芳烴具有結構剛性、易于功能化和良好的主客體性能等特點。目前，柱[5]芳烴功能化研究最廣泛的策略之一是將其與聚集誘導發光(AIE)基團共價連接。大量具有AIE性質的柱[5]芳烴已經成功被用于氣體吸附、離子或小分子檢測、染料敏化太陽能電池和人工光收集等領域(Li,J.；Wang,J.；Li,H.；Song,N.；Wang,D.；Tang,B.,SupramolecularMaterials?Based?on?AIE?Luminogens(AIEgens):Construction?andApplications.Chem.Soc.Rev.2020,49,1144-1172.)。因此，利用具有AIE性質的柱[5]芳烴來實現對客體的精準識別是一種具有較大應用前景的策略。

喹啉-丙二腈單元是一種良好的AIE構建骨架，在柱[5]芳烴中引入該基團可以很好地提升柱芳烴的熒光性質。其次，通過在柱芳烴的兩端引入兩個特定的錨固基團可以使主、客體在結合過程中不只有柱芳烴空腔與客體之間的相互作用，兩個錨固基團還能提供兩個額外的相互作用力來提高兩者的結合能力。通過多個結合位點以及多種作用力協同作用便可實現對特定二胺的選擇性檢測。

發明內容

本發明的目的是針對烷基二胺熒光探針種類稀少、選擇性差以及靈敏度低的不足，設計合成了一種用于二胺檢測的AIE柱芳烴熒光探針。

本發明的目的通過如下技術方案實現。

本發明提供的一種用于二胺檢測的AIE柱芳烴熒光探針分子，其結構式為：

本發明提供的一種合成上述AIE柱芳烴熒光探針分子的方法，包括以下步驟：

(1)以化合物1為起始原料，與2-噻吩硼酸在催化劑作用下發生Suzuki偶聯反應生成化合物2；

(2)化合物2與N,N-二甲基甲酰胺在催化劑作用下發生甲酰化反應生成化合物3；

(3)化合物3與四乙基氫氧化銨發生水解反應生成化合物4；

(4)化合物4與溴乙酸乙酯發生Williamson反應生成化合物5；

(5)以2-甲基喹啉為起始原料，與溴乙酸乙酯發生取代反應生成化合物6；