萘酰亞胺衍生物、制備方法及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種萘酰亞胺衍生物、制備方法及其用途，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 萘酰亞胺衍生物具有高發(fā)光效率、適中的熒光發(fā)射波長(zhǎng)、大斯托克斯位移以及良 好的熱穩(wěn)定性，特別適用于作為熒光"開(kāi)_關(guān)"型分子探針的熒光基團(tuán)?，F(xiàn)有技術(shù)中，研宄的 側(cè)重點(diǎn)是在萘酰亞胺的萘環(huán)上引入不同的取代基作為識(shí)別基團(tuán)，將其用于離子識(shí)別探針； 而亞胺位是用來(lái)接長(zhǎng)鏈脂肪胺，目的是增加分子的柔性和溶解性，對(duì)亞胺位連接識(shí)別基團(tuán) 的研宄還不夠深入。
[0003] 本發(fā)明以1，8-萘酰亞胺為熒光基團(tuán)，在亞胺位引入了水楊醛希夫堿，合成了一種 潛在的熒光分子探針。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種萘酰亞胺衍生物、制備方法及其用途，該衍生物具有良 好的離子選擇性，能夠用于熒光"開(kāi)-關(guān)"型分子探針。
[0005] 本發(fā)明所述的萘酰亞胺衍生物，其結(jié)構(gòu)式如下：
[0007] 所述的萘酰亞胺衍生物的制備方法，包括如下步驟：
[0008] (1)N-餅基_4_胺基_1，8_萘酉先亞胺的制備：
[0009] 將4-溴-1，8-萘酐和80%水合肼加入到乙二醇丁醚和乙醇的混合液中，N2保護(hù) 下加熱至回流，TLC跟蹤反應(yīng)，當(dāng)4-溴-1，8-萘酐完全參與反應(yīng)后，冷至室溫，劇烈攪拌下 將反應(yīng)液傾入蒸餾水中，過(guò)濾，濾餅真空下干燥，得N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺；
[0010] (2) 1，8-萘酰亞胺衍生物的制備：
[0011] 將N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺、水楊醛和冰乙酸加入到乙醇中，加熱至回流， TLC跟蹤反應(yīng)，當(dāng)N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺完全參與反應(yīng)后，冷至室溫，過(guò)濾，得N-肼 基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺粗品；用N，N-二甲基甲酰胺和乙腈混合液重結(jié)晶，得1，8-萘酰 亞胺衍生物。
[0012] 合成路線如下所示：
[0014] 其中，
[0015] 4-溴-1，8-萘酐和80 %水合肼的摩爾比為：1:3. 7-1:7. 0。
[0016] 步驟⑴中，乙二醇丁醚與乙醇的體積比為1:1-2:1。所述的干燥溫度為60°C，干 燥時(shí)間為：8_12小時(shí)。
[0017] 步驟⑵中，N-肼基-4-胺基-1，8_萘酰亞胺、水楊醛和冰乙酸的摩爾比為： 1:4:0. 05-1:8:0. 05;所述的N，N-二甲基甲酰胺和乙腈的體積比為1:1。
[0018] 所述的萘酰亞胺衍生物的用途，作為檢測(cè)Fe3+和PO:的探針使用。
[0019] 綜上所述，本發(fā)明的有益效果如下：
[0020] 本發(fā)明的萘酰亞胺衍生物不僅具有良好的離子選擇性，能夠以熒光"開(kāi)-關(guān)-開(kāi)" 的形式接力識(shí)別Fe3+和PO〗_,而且制備方法簡(jiǎn)單易行，易于操作。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例制備得到的N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺的核磁共振氫 譜圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例制備得到的1，8-萘酰亞胺衍生物的核磁共振氫譜圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明1，8-萘酰亞胺衍生物探針對(duì)Fe3+的選擇性識(shí)別示意圖；
[0024] 圖4是1，8-萘酰亞胺衍生物離子探針檢測(cè)Fe3+的抗干擾性識(shí)別示意圖；
[0025] 圖5是1，8-萘酰亞胺衍生物溶液隨著Fe3+濃度增加熒光光譜的變化圖；
[0026] 圖6是1，8-萘酰亞胺衍生物與Fe3+絡(luò)合物對(duì)PO:的選擇性識(shí)別示意圖；
[0027] 圖7是1，8-萘酰亞胺衍生物與Fe3+絡(luò)合物熒光強(qiáng)度隨著POH農(nóng)度增加熒光光譜 的變化圖；
[0028] 圖8是1，8-萘酰亞胺衍生物、1，8-萘酰亞胺衍生物與Fe3+絡(luò)合物以及1，8-萘酰 亞胺衍生物與Fe3+絡(luò)合物與PO〗-結(jié)合后的ESI質(zhì)譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0030] 實(shí)施例1-3中的1，8-萘酰亞胺衍生物化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：
[0031]
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 本實(shí)施例所述的萘酰亞胺衍生物的制備方法如下：
[0034] (1)N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺的制備：
[0035]將 4-溴-1，8-萘酐（1. 39g，13. 5mmol)和 80 % 水合肼（0? 6g，50mmol)加入到 50mL乙二醇丁醚和乙醇的混合液（v/v= 1:1)中，N2保護(hù)下加熱至回流，TLC跟蹤反應(yīng)，當(dāng) 4_溴-1，8-萘酐完全參與反應(yīng)后，冷至室溫，劇烈攪拌下將反應(yīng)液傾入蒸餾水中，過(guò)濾，濾 餅在60°C下真空下干燥8小時(shí)，得N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺1.llg，產(chǎn)率92% ;
[0036] (2) 1，8-萘酰亞胺衍生物的制備：
[0037]將N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺（1. 20g，5mmol)、水楊醛（0. 24g，20mmol)和冰 乙酸（2滴）加入到150mL乙醇中，加熱至回流，TLC跟蹤反應(yīng)，當(dāng)N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰 亞胺完全參與反應(yīng)后，冷至室溫，過(guò)濾，得N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺粗品；用N，N-二 甲基甲酰胺和乙腈混合液（v/v= 1:1)重結(jié)晶，得1，8_萘酰亞胺衍生物1.89g，產(chǎn)率85%。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 本實(shí)施例所述的萘酰亞胺衍生物的制備方法如下：
[0040](1)N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺的制備：
[0041]將4-溴-1，8-萘酐（1.398，13.5臟〇1)和80%水合肼（0.81 8,67.5臟〇1)加入到 50mL乙二醇丁醚和乙醇的混合液（v/v= 1:1)中，N2保護(hù)下加熱至回流，TLC跟蹤反應(yīng)，當(dāng) 4_溴-1，8-萘酐完全參與反應(yīng)后，冷至室溫，劇烈攪拌下將反應(yīng)液傾入蒸餾水中，過(guò)濾，濾 餅在60°C下真空下干燥10小時(shí)，得N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺1. 13g，產(chǎn)率93% ;
[0042] (2) 1，8-萘酰亞胺衍生物的制備：
[0043]將N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺（1. 20g，5mmol)、水楊醛（0. 36g，30mmol)和冰 乙酸（2滴）加入到150mL乙醇中，加熱至回流，TLC跟蹤反應(yīng)，當(dāng)N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰 亞胺完全參與反應(yīng)后，冷至室溫，過(guò)濾，得N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺粗品；用N，N-二 甲基甲酰胺和乙腈混合液（v/v= 1:1)重結(jié)晶，得1，8_萘酰亞胺衍生物1.88g，產(chǎn)率84%。
[0044] 實(shí)施例3
[0045] 本實(shí)施例所述的萘酰亞胺衍生物的制備方法如下：
[0046] (1)N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺的制備：
[0047]將4-溴-1，8-萘酐（1.398，13.5臟〇1)和80%水合肼（1.13 8,94.5臟〇1)加入到 50mL乙二醇丁醚和乙醇的混合液（v/v= 1:1)中，N2保護(hù)下加熱至回流，TLC跟蹤反應(yīng)，當(dāng) 4_溴-1，8-萘酐完全參與反應(yīng)后，冷至室溫，劇烈攪拌下將反應(yīng)液傾入蒸餾水中，過(guò)濾，濾 餅在60°C下真空下干燥12小時(shí)，得N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺1.08g，產(chǎn)率90% ;
[0048] (2) 1，8-萘酰亞胺衍生物的制備：
[0049] 將N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺（1. 20g，5mmol)、水楊醛（0. 48g，40mmol)和冰 乙酸（2滴）加入到150mL乙醇中，加熱至回流，TLC跟蹤反應(yīng)，當(dāng)N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰 亞胺完全參與反應(yīng)后，冷至室溫，過(guò)濾，得N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺粗品；用N，N-二 甲基甲酰胺和乙腈混合液（v/v= 1:1)重結(jié)晶，得1，8_萘酰亞胺衍生物1.94g，產(chǎn)率87%。
[0050] 對(duì)實(shí)施例1-3制備得到的產(chǎn)品的進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，確定其結(jié)構(gòu)；并對(duì)其作為離子探 針性能進(jìn)行測(cè)試：
[0051] 1、采用核磁共振氫譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行研宄：
[0052] 1. 1N-肼基-4-胺基-1，8-萘酰亞胺的核磁共振氫譜
[0053] 將步驟（1)制備得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用核磁共振氫譜進(jìn)行表征，表征結(jié)果見(jiàn)圖 l/HMMR(DMSO, 400MHz，TMS)S(ppm) 9.19 (s，lH)，8.63 (d，J= 8.4Hz，1H)，8.43 (d，J= 7. 2Hz, 1H), 8. 29 (d,J= 8. 4Hz, 1H), 7. 65 (dd,J:= 7. 6Hz,J2= 8. 0Hz, 1H), 7. 25 (d,J= 8. 4Hz, 1H)，5. 73 (s, 2H)，4. 70 (s, 2H) 〇
[0054] 1. 21，8-萘酰亞胺衍生物的核磁共振氫譜
[0055] 將步驟（2)制備得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用核磁共振氫譜進(jìn)行表征，表征結(jié)果見(jiàn)圖2,屮 NMR(DMSO, 400MHz，TMS)S(ppm) 11. 55 (s，1H)，11. 16 (s，1H)，10. 25 (s，1H)，9. 00 (s，1H)，8. 8 7 (d,J= 8. 4Hz, 1H),8. 82 (s, 1H),8. 53 (d,J= 6. 8Hz, 1H