[发明专利]一种含叠氮基萘酰亚胺化合物及其在检测硫化氢中的应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及硫化氢检测技术领域，具体地说，是一种含叠氮基萘酰亚胺化合物及其在检测硫化氢中的应用。

【背景技术】

硫化氢被认为是继一氧化氮和一氧化碳之后的第三种气体信号分子，它在许多生理和病理过程中起着非常重要的作用，包括参与血管平滑肌的舒张，作为中枢神经系统的调节器，抑制胰岛素发送信号，具有抗炎症和抗氧化作用。但是，体内不正常的硫化氢浓度与Down综合病症与Alzheimer疾病等有关。文献报道硫化氢在体内的浓度变化可达10⁵数量级，即从nM至mM；同时硫化氢的体内代谢非常迅速，因而快速、准确、实时检测具有较宽线性范围的硫化氢具有重要的现实意义。

通常检测硫化氢的方法如比色法、电化学法、色谱法等需要经过复杂的样品处理过程，不利于实时检测。荧光法因其灵敏度高、选择性好以及实时等特点在硫化氢检测中具有一定的优势。目前开发的一些硫化氢荧光传感器通常需要半个小时以上的响应时间，且其检测限通常在μM水平，不利于在实时检测组织或细胞中的硫化氢含量。

利用表面活性剂的局部浓度效应、静电效应以及微环境效应等可以改善检测性能。据此，发明人合成子一类新型含叠氮基的萘酰亚胺化合物，借助表面活性剂的独特性能实现对硫化氢的快速、高灵敏度、宽线性响应检测。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含叠氮基萘酰亚胺化合物及其在检测硫化氢中的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种含叠氮基萘酰亚胺化合物，其结构通式：

式中：R为烷基，N，N-二甲基胺基取代的烷基或含氧、羟基、巯基取代的烷基，同时R不能为-CH₂CH₂OCH₃取代的烷基。

一种含叠氮基萘酰亚胺化合物的合成方法，其具体步骤为：

(1)将溶剂，4-溴-1，8-萘酐以及正丁胺加入到反应器中，其中，4-溴-1，8-萘酐和正丁胺的摩尔比为1.5～2.5∶3～3.8，优选为2∶3.43；4-溴-1，8-萘酐以及正丁胺二者化合物与溶剂的固液比为7～9∶45～55，优选为8.04∶50；将混合物加热回流3～5小时后，真空旋蒸去除溶剂；反应产物用无水乙醇重结晶两次得到淡黄色固体，收率85％；

所述的溶剂为乙醇；

(2)将步骤(1)得到的淡黄色固体以及叠氮化钠混合溶解于N，N-二甲基甲酰胺DMF中，淡黄色固体以及叠氮化钠二者的质量比为4～6∶1～3，优选为5∶2，淡黄色固体和叠氮化钠化合物与N，N-二甲基甲酰胺的固液比为6～8∶15～25，优选为7∶20；混合液在氮气保护下加热至75～95℃反应10～14个小时，薄板层析跟踪反应，直至反应完全；反应结束后将溶液倒入去离子水中，去离子水的体积为N，N-二甲基甲酰胺的体积的4～8倍；用二氯甲烷萃取上述溶液3次，合并有机相，加压蒸出溶剂；所得固体经柱层析分离，得纯品目标产物。

一种含叠氮基萘酰亚胺化合物在检测硫化氢中的应用，其具体步骤为：

(1)制备含叠氮基萘酰亚胺化合物的乙醇溶液，为储备液1；

(2)制备硫化钠的水溶液，为储备液2；

(3)准确移取100μL储备液1至10mL容量瓶中，用pH＝7.4的0.1M磷酸缓冲溶液稀释至刻度，再加入200μL储备液2至上述溶液，测定该溶液不同时间的紫外和荧光光谱，即为无表面活性剂时的响应曲线；

(4)分别制备含十六烷基三甲基溴化铵CTAB、十二烷基硫酸钠SDS和聚氧代乙烯(10)异辛基环己基醚(Triton X-100)的pH＝7.4的磷酸缓冲溶液，分别为储备液3、储备液4和储备液5；

(5)准确移取100μL储备液1至10mL容量瓶中，用储备液3稀释至刻度，再加入200μL储备液2至上述溶液，测定其在不同时间的紫外和荧光光谱，即为在表面活性剂CTAB溶液中的响应曲线。以储备液4或储备液5代替储备液3，重复上述操作，即为在表面活性剂SDS或Triton X-100溶液中的响应曲线。

本发明所述的表面活性剂包括阳离子表面活性剂如其中R1为C10～C18的长链烷基，R2、R3、R4为甲基或乙基，X是氯、溴、碘；阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)；非离子表面活性剂Triton X-100。表面活性剂的使用，极大提高了化合物对硫化氢的响应速度、降低了检测限、扩大了检测的线性范围并提高了检测灵敏度。