[发明专利]用于检测Mg2+

说明书

本发明涉及化合物领域，公开了一种硫氮杂冠醚‑芴希夫碱荧光分子探针，其是以POCl₃与10‑苯基‑1,4‑二氧‑7,13‑二硫‑10‑氮杂冠醚来制得4‑硫氮杂冠醚苯甲醛，而后以4‑硫氮杂冠醚苯甲醛与2‑氨基芴为反应原料，利用芳香醛和氨基间的亲核加成消除反应来制得。该荧光分子探针对Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺均表现出显著的识别性能，选择性好，灵敏度高，具有显著的应用价值，且其制备方法具有合成工艺简单，原料成本低，易于实施，产率高等优点，适合工业化实施，为本硫氮杂冠醚‑芴希夫碱荧光分子探针的推广应用创造了有利条件。

技术领域

本发明属于有机化合物制备技术领域，具体涉及一种对特定金属离子具有识别性能的希夫碱类化合物及其制备方法。

背景技术

Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺等金属离子与医学、生命科学、环境科学、化学化工甚至工农生产都有紧密的联系，对这些金属离子的识别、检测、定性分析具有重要意义。在现有技术中，采用荧光分子探针检测金属离子具有实时检测、低检测阈值、高灵敏度和易于操作等特点，是非常行之有效的方法。目前，在荧光分子探针的构筑过程中，受体一般选择含较强配位能力的N、O、S等原子的基团作为待测离子结合位点，通过特定的连接方式与荧光信号基团连接，将对离子的微观识别信息转换为易于测试的光谱学信号，得到具有特定检测性能的荧光分子探针，基于这一制备原理，数以万计的荧光分子探针已被制备并得到了广泛的应用。但是，现有的这种荧光分子探针的制备方式大都存在工艺步骤复杂，产率低，制备成本高等技术不足，难以满足日益增长的市场需求。与此同时，现有的金属离子荧光分子探针基于自身性能限制，大都仅针对某一特定的金属离子呈现灵敏的识别功能，功能较为单一，应用局限较大。

易于合成的亚胺希夫碱（-C=N-）基团具有较强的离子配位能力，将其引入荧光分子探针中可增加探针分子与待测离子间的络合性和选择性；-C=N-基团与荧光团连接后的p-π共轭作用可增加荧光分子的共轭性；且当-C=N-基团中氮原子与离子配位后，可导致荧光分子共轭度的变化，使其表现出灵敏的荧光增强或双通道光谱变化。因此，在荧光分子探针的制备过程中，亚胺希夫碱（-C=N-）基团作为信号基团与离子受体之间的连接基团，可使其呈现出优良的检测性能[Jia-Sheng Wu, Wei-Min Liu, Peng-Fei Wang, ete. Org. Lett. 2007, 9, 33-36]。

10-苯基-1,4-二氧-7,13-二硫-10-氮杂-15-冠-5（硫氮杂冠醚）作为一种含多个较强配位能力的大环分子，对金属离子具有较好的络合能力，是一类优良的离子受体。陈玉婷等制备的硫氮杂冠醚-卟啉化合物Ag⁺、Pb²⁺及Cu²⁺具有多重的识别性能[Yuting Chen,Kaili Wang, Photochem. Photobiol. Sci.,2013,12, 2001-2007]。

芴作为一种多环芳烃，是一种重要的有机合成中间体，已被广泛用于制药、染料、合成杀虫剂、除草剂、消毒剂等，但其作为荧光信号基团在荧光检测领域应用较少，特别是硫氮杂冠醚修饰的芴荧光分子探针从没报道过。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种对Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺均具有稳定识别性能，灵敏度高，选择性好，且成本低廉的硫氮杂冠醚-芴希夫碱荧光分子探针。

本发明的另一技术目的在于提供一种以2-氨基芴和4-硫氮杂冠醚苯甲醛为反应原料，利用芳香醛和氨基间的亲核加成消除反应获取前述硫氮杂冠醚-芴希夫碱荧光分子探针化合物的制备方法，该制备方法具有工艺简单，易于实施，产率高等优势。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：