高選擇性肼比率熒光探針及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及4-溴丁酸酯萘酰亞胺類(lèi)化合物作為肼比率熒光探針的制備方法及對(duì) 肼高選擇性識(shí)別的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 肼（NH2NH2)作為一個(gè)重要的工業(yè)化學(xué)品，在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，如醫(yī)藥、乳 化劑，染料和紡織，軍事、航空航天、工農(nóng)業(yè)涉及的催化劑、腐蝕抑制劑和農(nóng)藥。肼具有易燃、 易爆的特點(diǎn)，因?yàn)樵诨鸺七M(jìn)系統(tǒng)中作為高能燃料而非常出名。肼具有較強(qiáng)的還原能力，也 應(yīng)用于金屬的防腐蝕。在提取領(lǐng)域，肼也可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。在制藥領(lǐng)域，肼作為抗 菌藥物。然而，肼也具有毒理性，隨著肼在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，在生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸及處 置過(guò)程中很容易引起環(huán)境污染。肼容易被皮膚吸收、口腔吸入，這可能導(dǎo)致基因突變和癌 癥。近年來(lái)，發(fā)現(xiàn)肼對(duì)肺、腎臟、肝臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有很?chē)?yán)重的破壞性。美國(guó)環(huán)境保護(hù) 署（EPA)提出，肼會(huì)提高嚙齒類(lèi)動(dòng)物的肺癌、鼻炎，以及肝腫瘤的發(fā)病率。肼已被美國(guó)環(huán)保 署和世界衛(wèi)生組織列為人類(lèi)一個(gè)潛在的致癌物質(zhì)，并且建議較低的閾限值（TLV)lOppb。很 多國(guó)家在飲用水中嚴(yán)格管制肼的濃度，要求在低的微摩爾水平。因此，開(kāi)發(fā)高選擇靈敏檢測(cè) 肼的方法是必要的。
[0003] 用于檢測(cè)肼的傳統(tǒng)分析技術(shù)包括庫(kù)侖滴定法、電位滴定法、比色法、色譜法、電化 學(xué)以及化學(xué)發(fā)光方法。近年來(lái)，熒光法因其具有高的選擇性和靈敏度、操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、以 及實(shí)時(shí)檢測(cè)的特點(diǎn)，已被廣泛用于各種分析物的檢測(cè)。雖然用于檢測(cè)肼的熒光探針已有所 報(bào)道，但它們大多都是基于單波長(zhǎng)強(qiáng)度下熒光強(qiáng)度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)定性和定量分析的，這樣 的檢測(cè)方法易于受到探針的分布情況、檢測(cè)環(huán)境以及儀器的穩(wěn)定性等因素的影響。然而基 于雙波長(zhǎng)強(qiáng)度比值的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的定性和定量分析能夠有效避免以上因素的干擾。 因此，制備高選擇靈敏分析肼的比率熒光探針是本發(fā)明的創(chuàng)新之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本領(lǐng)域急需一種制備簡(jiǎn)單的高選擇肼比率熒光探針，從而能夠有效檢測(cè)肼。為此， 本發(fā)明合成了一類(lèi)新穎的肼比率熒光探針，其合成簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高、和/或選擇性高，和/或 能夠識(shí)別餅。
[0005] 具體而言，本發(fā)明提供了一種肼比率熒光探針，其為4-溴丁酸酯萘酰亞胺類(lèi)化合 物。
[0006] 本發(fā)明還提供了肼比率熒光探針的制備方法，其是通過(guò)將相應(yīng)的4-羥基萘酰亞 胺類(lèi)化合物與4-溴丁酸反應(yīng)制得。
[0007] 在本發(fā)明的肼比率熒光探針的制備方法中，反應(yīng)溫度是10~120°C;反應(yīng)時(shí)間是 lh~12h;4_羥基萘酰亞胺類(lèi)化合物與4-溴丁酸的摩爾比為約1 :1至1 :6。
[0008] 本發(fā)明的肼比率熒光探針可與肼進(jìn)行作用，產(chǎn)生熒光光譜的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)肼 的定性和定量檢測(cè)。
[0009] 具體而言，本發(fā)明的肼比率熒光探針?lè)謩e與其他分析物進(jìn)行作用均不能導(dǎo)致熒光 光譜的明顯改變，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)肼的選擇性識(shí)別，進(jìn)而可任選地用于排除其他分析物的存在 對(duì)肼的定性和定量測(cè)定的干擾。
[0010] 可選擇地，本發(fā)明的肼比率熒光探針的穩(wěn)定性好，進(jìn)而能夠長(zhǎng)期保存使用。
[0011] 進(jìn)一步的，本發(fā)明的肼比率熒光探針是高選擇肼比率熒光探針，且合成簡(jiǎn)單，有利 于商業(yè)化的推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是不同濃度肼（0~100μM)對(duì)探針（5μM)熒光光譜的影響。
[0013] 圖2是不同分析物（50μΜ)對(duì)探針（5μΜ)熒光光譜的影響。
[0014] 圖3是不同分析物（50μΜ)對(duì)探針（5μΜ)熒光光譜法定量分析肼（50μΜ)的影 響。
[0015] 圖4是探針（5μΜ)對(duì)100μΜ濃度肼響應(yīng)時(shí)間的測(cè)試結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】：
[0016] 本發(fā)明提出了上述高選擇性肼比率熒光探針的合成路線、方法及其光譜性能。
[0017] 本發(fā)明的肼比率熒光探針是一類(lèi)4-溴丁酸酯萘酰亞胺類(lèi)化合物，其具有以下結(jié) 構(gòu)通式
[0018]
[0019] 上式中：&，R2, R3, R4, R5,&為氫原子，直鏈或支鏈烷基，直鏈或支鏈烷氧基，磺酸 基，酯基，羧基；&，R2,R3,R4,R5,R6可以相同或不同。
[0020] 該類(lèi)肼比率熒光探針的合成路線和方法如下：
[0022] 本發(fā)明的高選擇性識(shí)別肼比率熒光探針的顯著特征是能夠高選擇性地識(shí)別肼，和 /或在其他高濃度分析物的存在下能夠準(zhǔn)確對(duì)肼進(jìn)行定性和定量分析。重要的是，本發(fā)明的 肼比率熒光探針還能夠用比率熒光法進(jìn)行定性和定量分析。
[0023] 下面將通過(guò)借助以下實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。以下實(shí)施例僅是說(shuō)明性的， 應(yīng)該明白，本發(fā)明并不受下述實(shí)施例的限制。
[0024] 實(shí)施例1
[0025]
[0026](方案 1)將 4-羥基-1，8-萘酰亞胺（269mg，1.Ommol)、4_ 溴丁酸（166mg， 1.0mmol)、4-二甲氨基吡啶（122mg，1.0mmol)和二環(huán)己基碳二亞胺（412mg，2.0mmol)溶于 20mL干燥的二氯甲烷中，室溫反應(yīng)6h后，減壓蒸發(fā)得到粗產(chǎn)品，然后使用二氯甲烷進(jìn)行柱 色譜分離，得到淡黃色純凈產(chǎn)品179mg，產(chǎn)率為43 %。
[0027](方案 2)將 4-羥基-1，8-萘酰亞胺（269mg，1.Ommol)、4_ 溴丁酸（332mg， 2. 0mmol)、4_二甲氛基吡啶（244mg，2.Ommol)和二環(huán)己基碳二亞胺（618mg，3.Ommol)溶于 20mL干燥的二氯甲烷中，室溫反應(yīng)6h后，減壓蒸發(fā)得到粗產(chǎn)品，然后使用二氯甲烷進(jìn)行柱 色譜分離，得到淡黃色純凈產(chǎn)品283mg，產(chǎn)率為68 %。
[0028](方案 3)將 4-羥基-1，8-萘酰亞胺（269mg，1. Ommol)、4_ 溴丁酸（498mg， 3.0_31)、4-二甲氨基吡啶（36611^，3.0_31)和二環(huán)己基碳二亞胺（92711^，4.5_31)溶于 25mL干燥的二氯甲烷中，室溫反應(yīng)6h后，減壓蒸發(fā)得到粗產(chǎn)品，然后使用二氯甲烷進(jìn)行柱 色譜分離，得到淡黃色純凈產(chǎn)品338mg，產(chǎn)率為81 %。
[0029](方案 4)將 4-羥基-1，8-萘酰亞胺（269mg，1.Ommol)、4_ 溴丁酸（498mg， 3.0_31)、4-二甲氨基吡啶（36611^，3.0_31)和二環(huán)己基碳二亞胺（92711^，4.5_31)溶于 25mL干燥的二氯甲烷中，室溫反應(yīng)12h后，減壓蒸發(fā)得到粗產(chǎn)品，然后使用二氯甲烷進(jìn)行柱 色譜分離，得到淡黃色純凈產(chǎn)品367mg，產(chǎn)率為88 %。