[发明专利]一类甲醛荧光给体分子及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一类甲醛荧光给体分子及其制备方法和应用，该甲醛荧光给体分子具有式I或II所示的结构。本发明的甲醛荧光给体分子本身在水溶液中无荧光，但可以逐渐转化为有荧光的产物同时释放出甲醛。同时，本发明的甲醛荧光给体分子释放甲醛的速度与水溶液的pH值有关，可用于荧光定量研究在水溶液中的甲醛释放速度和甲醛释放的总量，借以研究甲醛与其他化学生物作用之间的相互关系，具有潜在的应用价值。本发明的甲醛荧光给体分子制备方法简单，产率较高。

技术领域

本发明涉及一类甲醛荧光给体分子及其制备方法和应用，属于给体荧光探针技术领域。

背景技术

甲醛是一种有刺激性气味的无色气体，通常以水溶液的形式存在，其水溶液被称为福尔马林，具有漂白、防腐以及消毒等作用，被广泛应用于各个领域。甲醛有毒，也可直接用作消毒、杀菌、防腐剂等。

传统的甲醛给体有多聚甲醛、乌洛托品、咪唑烷基脲和重氮烷基脲等。其中多聚甲醛经常用于制药工业以及药房、被褥和衣服等的消毒，是一种常见的熏蒸消毒剂、杀虫剂以及杀菌剂。乌洛托品除了作为化学合成原料外，还被用作治疗细菌性尿路感染的药物。该化合物在酸性的尿液中会分解为氨和甲醛，甲醛对很多细菌有广谱抗菌作用。咪唑烷基脲和重氮烷基脲则多用于化妆品等产品中作为防腐剂，其释放出的甲醛具有抗菌作用。

然而，现有的甲醛给体释放甲醛的多少没有办法去控制和判断，因此开发可以在释放甲醛的同时根据荧光信号的变化对甲醛的释放进行定量研究的甲醛荧光给体分子非常有意义，这样的工具可用于研究甲醛与其他化学生物作用之间的相互关系，具有潜在的应用价值。

发明内容

为解决本领域中的上述技术问题，本发明提供如下技术方案。

一方面，本发明提供一类甲醛荧光给体分子，所述甲醛荧光给体分子具有式Ⅰ或Ⅱ所示的结构：

在一个实施方式中，R为烷基。

优选地，R为甲基、乙基、丙基或正丁基。

进一步优选地，所述式I为下列式I-1，所述式II为下列式II-1

另一方面，本发明提供一种制备权利要求1中式I和II所示的甲醛荧光给体分子的方法，通过以下制备路线实现：

在一个实施方式中：

萘酰亚胺的4位N-马来酰亚胺衍生物与苄胺在四氢呋喃溶液中室温反应1小时，得到中间体1；

中间体1在四氢呋喃和氢氧化钠水溶液中反应30分钟，再加入甲醛反应1小时，得到式Ⅰ和式Ⅱ所示化合物。

在一个实施方式中：

所述萘酰亚胺的4位N-马来酰亚胺衍生物与所述苄胺的摩尔比为1:1；

所述中间体1与所述甲醛的摩尔比为1：5到1：25。

又一方面，本发明提供甲醛荧光给体分子的应用，用于在水溶液中释放出甲醛，同时监控甲醛的释放，其中，所述水溶液含有甲醛或不含甲醛。优选地，监控甲醛释放的速度和数量。

又一方面，本发明提供甲醛荧光给体分子的应用，所述甲醛荧光给体分子与甲醛探针Na-FA联合用于在释放甲醛的同时，监控甲醛的释放。优选地，监控甲醛释放的速度和数量。

再一方面，本发明提供甲醛荧光给体分子的应用，用于消毒、杀虫或杀菌。优选地，用于pH 5.0-7.4环境下。

上述甲醛荧光给体分子制备方法的详细描述如下，包括步骤：