[发明专利]一类用于TATP可视化检测的荧光化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一类用于TATP可视化检测的荧光化合物及其制备方法和应用。本发明在萘酐酐位上引入长烷基链作为柔性连接臂，而且在萘酐湾位引入氮杂环丁烷，一方面可以进一步改善萘酐的溶解性，另一方面可以极大程度上增加萘酐的量子产率，使得目标化合物在保持萘酐特征光物理性能的基础上，有更加稳定和可靠的传感响应信号。本发明还公开了对TATP有可视化检测功能的荧光化合物的制备方法，该方法操作简单，原料易得，反应条件可控，产率较高，适合于批量生产。本发明制备的检测卡可根据实际需要调节其荧光的强弱，且光化学稳定性好，对TATP表现出很好的传感性能，有可能在安检方面获得应用。

技术领域

本发明属于荧光化合物制备技术领域，涉及一类用于TATP可视化检测的荧光化合物及其制备方法和应用。

背景技术

三过氧化三丙酮(英文：Triacetonetriperoxide，简称TATP)，又称“熵炸药”。TATP作为一种威力巨大的过氧化氢类液体炸药，因其制备方法简单，原料廉价易得，已经成为全球恐怖分子活动尤其是自杀式袭击的首选。此外，TATP极度危险，携带量超过200mg就极易自爆，严重危害公众的生命及财产安全，被称之为“撒旦之母”。由于TATP属于完全不含氮的爆炸物，所以它可以避开嗅爆犬、爆炸物探测仪器等常规的安检手段和设备的检测。而且就TATP而言，其液体原料本身并非违禁危险液体，一般商店和药店等都可以买到，这就进一步加大了对该类液体炸药管控的难度。

目前，从检测原理角度来看TATP的可视化检测方法主要有反应型检测和非接触式检测两种。其中反应型检测主要是利用TATP自分解产物之一过氧化氢的特异性氧化还原特性，通过其特异性氧化还原反应从而实现定性和定量检测。然而此类方法检测往往是不可逆的，还存在灵敏度低，检测范围小等问题。因此，近年来非接触检测受到了极大的关注，主要原因分为以下几个方面：1)原位检测不破坏待检测样品；2)利用率高，检测器可多次重复使用；3)瞬时检测，时效性强；4)灵敏度高、选择性好，可更好地应用于实际工作环境。针对TATP检测的研究工作一直在进行，但是从应用角度来讲现有方法的灵敏度、选择性、直观性均很难满足实际需求。

因此，如何实现快速准确可视化检测TATP亟待解决，尽管近年来开始有使用荧光薄膜检测的报道，但是并没有可逆多次TATP可视化检测的实例。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一类用于TATP可视化检测的荧光化合物及其制备方法和应用，该荧光化合物的制备方法操作简单、稳定性好，该荧光化合物的应用，使其在监测时具有灵敏度高、响应速度快、回复性好等优点，能够有效应用于对TATP的快速灵敏检测。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一类用于TATP可视化检测的荧光化合物，该类荧光化合物的结构式如下：

其中，R结构为n为3～18之间的任意整数。

本发明还公开了上述的一类用于TATP可视化检测的荧光化合物的制备方法，包括以下步骤：

1)合成化合物I

在氩气保护下，将化合物1,5-二溴-2,3,6,7-萘四羧基双酐溶于醋酸溶液中，充分搅拌30min后，加入R′，在100～160℃下反应4～8h，然后将反应液倒入冰水中，析出固体，充分搅拌后经抽滤，洗涤处理，得到滤饼，将滤饼冷冻干燥后，用柱色谱进行分离，得到化合物I；

其中，R′结构为n为3～18之间的任意整数；

2)制备对TATP有可视化检测功能的荧光化合物