[发明专利]均苯三甲酰腙系列衍生物的制备及其作为探针分子识别氟离子的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类均苯三甲酰腙衍生物及其制备方法，同时还涉及该类衍生物作为氟离子识别受体的应用。

背景技术

主客体分之间的相互作用与相互识别是目前超分子化学研究领域的前沿课题之一。阴离子在医学、环境和生命科学中发挥着至关重要的作用，设计与合成对阴离子具有选择性识别功能的受体分子已经成为目前的研究热点之一，尤其是具有裸眼识别体系的建立因检测方便而备受关注。无机阴离子中氟离子不仅因其是最小的阴离子更因其关系到牙科病、骨质疏松症和氟中毒等有关而受到特别关注。目前所报道的氟离子识别试剂有配合物和单纯配体两种形式。

在配合物形式的试剂中，金属配合部分只起生色作用，氟离子识别主要靠氢键来实现。单纯配体形式的化合物研究较多，它们一般包含两个部分：一是氟离子的识别位点部分，包括吡咯、酰胺、酚羟基、氨基化合物、尿素和硫脲；二是生色团部分，包括取代苯环、萘、蒽、蒽醌、偶氮等。

然而已报道的具有氟离子选择性能的化合物多为单足配体分子，整个分子与氟离子的结合位点仅为一个，很少有关于复杂配比情况下的研究。但是众多研究报道表明当配体中含有两个或两个以上识别位点时，其选择效果比只含一个位点的要好，原因可能是双位点可形成一个钳状结构，更好地与氟离子形成稳定的环状氢键。

本发明所述均苯三甲酰腙类衍生物是一种具有中心对称结构的三足配体，其分子结构中具有丰富的N-H和O-H基团，在分子识别过程中能与客体阴离子形成多重氢键，最终实现对氟离子的高灵敏度光谱识别和裸眼识别。其制备方法简单，成本低廉且产率很高，使得该系列配体具有大范围制备和推广的潜在应用价值。

与现有技术相比，本发明制备的裸眼识别和光谱检测氟离子的系列均苯三甲酰腙类配体不仅可以选择性的快速检测氟元素，而且其灵敏度可以通过裸眼检测来实现。

发明内容

本发明的目的是提供一系列均苯三甲酰腙衍生物及其制备方法；本发明的另一个目的是将系列均苯三甲酰腙衍生物作为氟离子识别受体的应用。

一种均苯三甲酰腙衍生物：其分子结构如下式所示：

其中R＝H，为均苯三甲酰腙衍生物a；

R＝OH，为均苯三甲酰腙衍生物b；

R＝CH₃O，为均苯三甲酰腙衍生物c。

均苯三甲酰腙衍生物识别受体已由元素分析和核磁共振氢谱确定，结果如下：

均苯三甲酰腙衍生物a：白色微晶，产率91.15％，¹HNMR(d₆-DMSO)：δ_H6.96(t，6H)，7.34(t，3H)，7.64(d，3H)，8.74(t，6H)，11.18(s，3H)，12.47(s，3H)。Elemental analysis calcd for C₃₀H₂₄O₆N₆：C63.82％，H4.28％，O17.00％；Found：C63.56％，H4.18％，O17.09％。

均苯三甲酰腙衍生物b：白色微晶，产率92.21％，¹HNMR(d₆-DMSO)：δ_H6.35(m，6H)，7.34(d，3H)，8.60(d，6H)，9.97(s，3H)，11.33(s，3H)，12.21(s，3H)。Elemental analysis：calcd for C₃₀H₂₄O₉N₆：C58.82％，H3.95％，O23.51％；Found：C58.39％，H3.75％，O23.81％。

均苯三甲酰腙衍生物c：白色微晶，产率92.81％，¹H NMR(d₆-DMSO)：δ_H3.81(s，9H)，7.03(d，6H)，7.70(d，6H)，8.43(s，3H)，8.60(s，3H)，12.10(s，3H)。Elemental analysis：calcd for C₃₃H₃₀O₉N₆：C60.55％，H4.62％，O22.00％；Found：C60.95％，H4.96％，O22.33％。

均苯三甲酰腙系列衍生物(a-c)的制备方法：