[发明专利]一种含氮和硫的多孔有机聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提出了一种含氮和硫的多孔有机聚合物及其制备方法和应用，所述含氮和硫的多孔有机聚合物是通过将噻吩衍生物与三聚氯氰在布朗斯特酸催化下进行傅‑克芳基化反应得到。本发明所述含氮和硫的多孔有机聚合物可以实现对2，4‑二硝基酚高选择性和高灵敏度的荧光检测。

技术领域

本发明涉及化学分析检测技术领域，尤其涉及一种含氮和硫的多孔有机聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

硝基酚被美国环境保护局(EPA)列为优先防控的污染物(Environ.Sci.Technol.15(1981)1292-1304)。其中，2，4-二硝基酚(DNP)被广泛应用于炸药、烟花、火柴和火箭燃料(The Royal Society of Chemistry，London，2004)的制造。DNP也是皮革、染料和医药(Ind.Eng.Chem.18(1926)1336-1337；J.Am.Pharm.Assoc.28(1939)369-373)工业的原料。由于它的广泛应用，很容易被释放到地下水和土壤中。即使偶尔接触，可能对皮肤和眼睛造成刺激，甚至造成呼吸系统损伤(J.Am.Chem.Soc.121(1999)1743-174)。由于其较强的吸电子能力，很难降解为无毒物质(Microbiol.Mol.Biol.Rev.74(2010)250-272)。因此，环境中痕量DNP的有效监控和检测是非常重要的(Talanta 197(2019)159-167)。

在20世纪30年代，DNP曾被用作口服减肥药物，在健美运动员中很受欢迎，研究表明它可以明显提高基础代谢率，以清除多余的脂肪。但很快，由于严重的不良影响，包括发高烧、白内障和死亡(Toxicol.Ind.Health 27(2011)323-327)，美国FDA就禁止使用它。2010年，一名18岁的印度学生在英国死亡，因为她服用了禁用的减肥药物(DNP)。到目前为止，医学文献中已经发表了多例死亡归因于DNP(J.Med.Toxicol.7(2011)205-21)。因此，开发一种快速、简单、选择性好的分析方法对于监测生物样品中的痕量DNP以避免不良事件的发生是非常重要的。据我们所知，到目前为止，很少有研究开发出一种快速、低成本的DNP荧光检测方法。并且，由于缺乏选择性，需要一种更高选择性和更有效的样品预处理方法来测定DNP(Chinese Chem.Lett.25(2014)1492-1494)。

通过共价键构建的多孔框架代表具有大比表面积、低骨架密度、高热稳定性和化学稳定性等特征的重要家族(Polymer 186(2020)122004)。由于多孔聚合物(POPs)合成方法简单、单体选择多样、孔结构可调等优点得到了迅速的发展和广泛的关注(郑州大学学报(工学版)5(2020)21-25,36)。因此，它们作为材料在气体储存和分离、催化、碘捕获、污水处理、荧光传感等方面具有广泛的应用(Polymer 186(2020)122004)。无定型POP材料是结构上无序的非晶型POP材料。其中，一些含较大共轭结构的POPs具有较突出的荧光性能，因此有望应用于设计操作简单、响应快速、选择性好的化学荧光探针(有机化学10(2018)0253-2786)用来荧光传感DNP。