[發明專利]一種特異性識別高氯酸鋁的化合物及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202111495896.1
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114409641A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 金宗文;趙江林;玄曙光
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: C07D409/12
• 分類號: C07D409/12;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 李興生

本發明屬于熒光探針材料技術領域，公開了一種特異性識別高氯酸鋁的化合物及其制備方法與應用。本發明的特異性識別高氯酸鋁的化合物，具體為單取代芘基?硫雜杯[4]芳烴熒光探針。本發明還提供其制備方法及在特異性識別高氯酸鋁中的應用。本發明化合物在硫雜杯[4]芳烴的一個酚羥基上引入一個芘基作為熒光信號發射單元，將該探針的識別行為以熒光的形式表現出來，可特異性識別整個高氯酸鋁無機分子。當待測物體系中僅含有Al³⁺離子或者僅有ClO₄^?根時，其熒光光譜均不產生excimer發射峰；且僅僅在待測物體系中Al(ClO₄)₃存在的情況下才會出現excimer發射峰。因此，本發明化合物可識別整個高氯酸鋁無機分子。

技術領域

本發明屬于熒光探針材料技術領域，具體涉及一種特異性識別高氯酸鋁的化合物及其制備方法與應用。

背景技術

分子識別，是兩個或以上的分子之間通過非共價鍵結合相互作用。除了氫鍵，金屬耦合，疏水性，范德華力等直接相互接觸的作用以外，在溶液中，水常常可以起到很重要的介導作用。也指分子選擇性相互作用，例如抗體與抗原之間，酶與底物之間，激素與受體之間的專一結合。分子識別是通過兩個分子各自的結合部位來實現的。要實現分子識別，一要求兩個分子的結合部位是結構互補的，二要求兩個結合部位有相應的基團，相互之間能夠產生足夠的作用力，使兩個分子能夠結合在一起。分子識別，作為超分子化學中重要的研究范疇，受到科學家的廣泛關注。

通常情況下，分子識別一般分為，陽離子識別、陰離子識別，或者有機中性分子識別。分子，通常分為有機分子、無機分子，有機分子通常以完整分子整體形式而存在，而無機分子通常以陰、陽離子形式共存。因此分子識別過程中，也往往是要么識別整個有機分子，或者無機陽離子，或者無機陰離子。而同時識別整個無機分子卻鮮有報道。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本發明通過設計、合成，提出了一種特異性識別高氯酸鋁的化合物，具體為單取代芘基-硫雜杯[4]芳烴熒光探針(TCA-Py)。本發明化合物可特異性識別整個高氯酸鋁無機分子。

本發明還提供一種上述特異性識別高氯酸鋁的化合物的制備方法。

本發明還提供上述化合物在特異性識別高氯酸鋁中的應用。

具體通過以下技術方案實現：

一種特異性識別高氯酸鋁的化合物，具體為單取代芘基-硫雜杯[4]芳烴熒光探針(TCA-Py)，化學結構式如下所示：

本發明化合物在硫雜杯[4]芳烴的一個酚羥基上引入一個芘基作為熒光信號發射單元，將該探針的識別行為以熒光的形式表現出來，可特異性識別整個高氯酸鋁無機分子。

本發明還提供一種上述特異性識別高氯酸鋁的化合物的制備方法，由單取代炔基-硫雜杯[4]芳烴(TCA-CCH)與1-(疊氮甲基)芘經點擊化學反應得到。

所用單取代炔基-硫雜杯[4]芳烴(TCA-CCH)與1-(疊氮甲基)芘的摩爾比為1:1-1:2.5；更優選為1:1.5。

所述反應的時間優選為18-36h，更優選為24h。

所述反應在催化劑的催化下進行，如可在碘化亞銅和N,N-二異丙基乙胺(DIPEA)、硫酸銅與抗壞血酸等催化體系催化下進行。所用催化劑的用量為催化量即可。

所述反應可在四氫呋喃/水混合溶劑中進行。所述四氫呋喃/水混合溶劑中，四氫呋喃/水體積比優選為4:1。

所述反應完成后，可通過冷卻至室溫，減壓蒸餾除去溶劑，用二氯甲烷萃取，無水硫酸鈉干燥，柱層析分離，得到純化的目標產物單取代芘基硫雜杯[4]芳烴(TCA-Py)。上述分離純化的操作為常規操作即可。