[发明专利]一种巯基酯修饰的柱[5]芳烃超分子化合物及其合成和应用

说明书

本发明设计合成了一种巯基酯修饰的柱[5]芳烃超分子化合物，是以乙腈为溶剂，6‑溴己基功能化的柱[5]芳烃和巯基乙酸乙酯为底物，在70~80℃下反应20~24h；反应结束后除去溶剂，柱层析分离，即得超分子化合物。在DMF‑H₂O溶液中具有良好的溶解性与荧光发射性能。在DMF‑H₂O溶液中，该超分子化合物能与甲硫氨酸作用，同时发生荧光猝灭，因此可用于甲硫氨酸的单一选择性荧光识别，且最低检测线为2.84×10^‑8 M。同时，其他常见的19种氨基酸的存在对甲硫氨酸的识别无影响。因此，该超分子化合物对人体必需氨基酸的高灵敏性专一性识别具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种用于单一选择性识别甲硫氨酸（L-Met）的超分子传感器及其合成方法；本发明同时还涉及该超分子传感器在DMF-H₂O溶液中高效识别L-Met的应用，属于化学合成领域、分子识别领域。

背景技术

人体必需氨基酸，指人体不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必须由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。共有赖氨酸（Lysine）、色氨酸（Tryptophan）、苯丙氨酸（Phenylalanine）、甲硫氨酸（Methionine）、苏氨酸（Threonine）、异亮氨酸（Isoleucine）、亮氨酸（Leucine）、缬氨酸（Valine）8种。对于L-Met甲硫氨酸（蛋氨酸），它能参与组成血红蛋白、组织与血清，有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能。蛋氨酸是含硫必需氨基酸，与生物体内各种含硫化合物的代谢密切相关。当缺乏蛋氨酸时，会引起食欲减退、生长减缓或不增加体重、肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象，最后导致肝坏死或纤维化。蛋氨酸还可利用其所带的甲基，对有毒物或药物进行甲基化而起到解毒的作用。因此，蛋氨酸可用于防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝脏疾病，也可用于缓解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物质的毒性反应。

氨基酸的测定方法有多种，如高效液相色谱法、分光度法、电化学法、质谱法、毛细管区法等。然而，这些方法具有成本高、灵敏度低、特异性差、样品预处理复杂等缺点。因此，研制一种简便、高效、低成本地化学荧光传感器检测氨基酸是非常必要的，且具有重要的现实意义。

柱芳烃是由对苯二酚或对苯酚醚通过亚甲基在苯环的对位连接而成的一类环状低聚物。柱芳烃作为一种新型的大环主体化合物分子，具有多种超分子自主装驱动力。虽然基于柱[5]芳烃的超分子传感器已经被报道过，但是基于巯基酯修饰的超分子传感器，以及它具有的分子识别尤其是对氨基酸的识别还没有被广泛的研究和报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种巯基酯修饰的柱[5]芳烃超分子化合物及其合成方法；

本发明的另一目的是提供该巯基酯修饰的柱[5]芳烃超分子化合物作为传感器单一选择性荧光识别L-Met的具体应用。

一、巯基酯修饰的柱[5]芳烃超分子化合物

本发明巯基酯修饰的柱[5]芳烃超分子化合物的分子式为：C₅₄H₆₆O₁₂S，标记为：SP5，其结构式为：

化合物SP5的和合成：以乙腈为溶剂，以单边溴代的柱[5]芳烃(C₂₀H₅₉O₁₀Br)和巯基乙酸乙酯(C₄H₈O₂S)为1:1.5~1:2的摩尔比投料，于70~80℃下反应20~24h；反应结束后除去溶剂，柱层析分离而得。

化合物SP5的氢谱谱图和质谱见图1和图2。

二、化合物SP5荧光识别L-Met

1、化合物SP5的荧光性能