[发明专利]一种7‑N,N‑二乙胺基‑香豆素‑3‑羧酸‑7‑苯并吡喃酮及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于含杂环的香豆素类化合物技术领域，具体涉及一种7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮及制备方法和应用。

背景技术

香豆素学名苯并吡喃酮，香豆素类化合物是广泛存在自然界中的一类重要天然杂环化合物，具有独特的生物活性和优异的光学特性。在紫外光照射下，香豆素具有蓝色荧光的物理性质。通过荧光易辨认出香豆素的存在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光灵敏度高、选择性好的7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮化合物。

本发明的另一个目的在于提供上述化合物的制备方法和应用。

本发明7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮的分子结构如下：

本发明7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮的制备方法包括以下步骤：

(1)向250mL圆底烧瓶中加入10mmol4-二乙胺基水杨醛和3.20mL丙二酸二乙酯，加入30mL无水乙醇加热搅拌溶解，然后加入0.16mL哌啶，加热到88-91摄氏度，搅拌回流6h，TLC检测反应完成后，向反应液中加入质量百分数为10％的氢氧化钠溶液30mL，95-98摄氏度回流15分钟，将反应液冷却，剧烈摇晃圆底烧瓶，待橙黄色固体析出后抽滤，水洗三次，无水乙醇洗涤三次，干燥，重结晶，得到橙红色针状的7-N,N-二乙胺基香豆素-3-甲酸晶体；

(2)向100mL圆底烧瓶中加入7-N,N-二乙胺基香豆素-3-甲酸0.52g，再加入0.055mol干燥的氯化亚砜制成悬浊液，在室温下搅拌2h，抽滤，得到白色固体，无水乙醚洗涤两次，得到白色固体7-N,N-二乙胺基香豆素-3-甲酰氯；

(3)向100mL的单口圆底烧瓶中加入20mL二氯甲烷做溶剂，加入1mmol 7-羟基香豆素，滴加3滴三乙胺做缚酸剂，将1.0mmol 7-N,N-二乙胺基香豆素-3-甲酰氯溶解于20mL二氯甲烷中，然后逐滴滴加到单口圆底烧瓶中，室温反应过夜，有大量的沉淀生成，旋转蒸发，除掉二氯甲烷溶剂，加入30mL无水乙醇做溶剂，溶解部分杂质，抽滤，得到粗产品，经硅胶柱层析纯化，洗脱液为体积比为4/1的石油醚/乙酸乙酯，干燥后得亮黄色7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮固体。

本发明7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮作为荧光试剂应用于金属离子的荧光检测，优选地作为荧光试剂应用于Mg²⁺的荧光检测。

本发明制备得到的7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮具有以下优点：

(1)、7位取代上二乙氨基的香豆素结构和8-羟基香豆素结合起来，形成“推-拉”电子体系，得到一种具有较强荧光的化合物；

(2)、7-N,N-二乙基-香豆素-3-羧酸-8-羟基-喹啉酯内酯的羰基结构，与香豆素结构酯基上的氧原子共同为镁离子提供配位点，与微量镁离子配位后，其荧光量子产率增强，是高灵敏度高、特异性强，选择性好的荧光试剂。

(3)、制备方法简单，成本低廉，性能稳定。

附图说明

图1是7-(二乙胺基)-香豆素-3-甲酸的红外光谱图；

图2是7-(二乙胺基)-香豆素-3-甲酸的核磁共振氢谱图；

图3是7-(二乙胺基)-香豆素-3-甲酸的质谱图；

图4是7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮的红外谱图

图5是7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮的核磁共振氢谱谱图；

图6是7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮的核磁共振碳谱谱图；

图7是7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮的质谱谱图；

图8是实例2的7-N,N-二乙基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮作为荧光试剂检测Mg²⁺时的荧光光谱图。

具体实施方式

实施例1

一种7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸-7-苯并吡喃酮的分子结构式为：

具体制备方法为：