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化合物作為肼比率熒光探針的制備方法及對 肼高選擇性識別的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 肼（NH2NH2)作為一個重要的工業(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，因為在火箭推進系統(tǒng)中作為高能燃料而非常出名。肼具有較強的還原能力，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，隨著肼在各個領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，在生產(chǎn)、使用、運輸及處 置過程中很容易引起環(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，發(fā)現(xiàn)肼對肺、腎臟、肝臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有很嚴重的破壞性。美國環(huán)境保護 署（EPA)提出，肼會提高嚙齒類動物的肺癌、鼻炎，以及肝腫瘤的發(fā)病率。肼已被美國環(huán)保 署和世界衛(wèi)生組織列為人類一個潛在的致癌物質(zhì)，并且建議較低的閾限值（TLV)lOppb。很 多國家在飲用水中嚴格管制肼的濃度，要求在低的微摩爾水平。因此，開發(fā)高選擇靈敏檢測 肼的方法是必要的。
[0003] 用于檢測肼的傳統(tǒng)分析技術(shù)包括庫侖滴定法、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，熒光法因其具有高的選擇性和靈敏度、操作簡單、費用低、以 及實時檢測的特點，已被廣泛用于各種分析物的檢測。雖然用于檢測肼的熒光探針已有所 報道，但它們大多都是基于單波長強度下熒光強度的變化來實現(xiàn)定性和定量分析的，這樣 的檢測方法易于受到探針的分布情況、檢測環(huán)境以及儀器的穩(wěn)定性等因素的影響。然而基 于雙波長強度比值的變化來實現(xiàn)目標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)域急需一種制備簡單的高選擇肼比率熒光探針，從而能夠有效檢測肼。為此， 本發(fā)明合成了一類新穎的肼比率熒光探針，其合成簡單、穩(wěn)定性高、和/或選擇性高，和/或 能夠識別餅。
[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，其是通過將相應(yīng)的4-羥基萘酰亞 胺類化合物與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)時間是 lh~12h;4_羥基萘酰亞胺類化合物與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行作用，產(chǎn)生熒光光譜的變化，從而實現(xiàn)對肼 的定性和定量檢測。
[0009] 具體而言，本發(fā)明的肼比率熒光探針分別與其他分析物進行作用均不能導(dǎo)致熒光 光譜的明顯改變，從而實現(xiàn)對肼的選擇性識別，進而可任選地用于排除其他分析物的存在 對肼的定性和定量測定的干擾。
[0010] 可選擇地，本發(fā)明的肼比率熒光探針的穩(wěn)定性好，進而能夠長期保存使用。
[0011] 進一步的，本發(fā)明的肼比率熒光探針是高選擇肼比率熒光探針，且合成簡單，有利 于商業(yè)化的推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0012] 圖1是不同濃度肼（0~100μM)對探針（5μM)熒光光譜的影響。
[0013] 圖2是不同分析物（50μΜ)對探針（5μΜ)熒光光譜的影響。
[0014] 圖3是不同分析物（50μΜ)對探針（5μΜ)熒光光譜法定量分析肼（50μΜ)的影 響。
[0015] 圖4是探針（5μΜ)對100μΜ濃度肼響應(yīng)時間的測試結(jié)果。
【具體實施方式】：
[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4-溴丁酸酯萘酰亞胺類化合物，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)明的高選擇性識別肼比率熒光探針的顯著特征是能夠高選擇性地識別肼，和 /或在其他高濃度分析物的存在下能夠準確對肼進行定性和定量分析。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行定性和定量分析。
[0023] 下面將通過借助以下實施例來更詳細地說明本發(fā)明。以下實施例僅是說明性的， 應(yīng)該明白，本發(fā)明并不受下述實施例的限制。
[0024] 實施例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行柱 色譜分離，得到淡黃色純凈產(chǎn)品367mg，產(chǎn)率為88 %。