[发明专利]具有对Hg2+

说明书

本发明公开了一种[1‑[2‑甲基‑3‑苯并噻吩基]，2‑(2‑甲基‑5‑(4‑苯基)‑(2‑甲酰基喹啉‑8‑苯并噻唑基)‑3‑噻吩基)]全氟环戊烯及其制备方法和应用。制备方法：以苯并噻吩为原料，通过碘甲烷取代、溴化，再与全氟环戊烯反应生成单取代的全氟环戊烯；以2‑甲基噻吩为原料，经溴化、通过正丁基锂与硼酸三丁酯反应，再通过Stuzki偶联反应将末端含醛基苯与噻吩环连接，再用乙二醇保护后与单取代的全氟环戊烯反应，经还原成醇羟基，再变成含亚甲基溴的，再与8‑羟基喹啉‑2‑醛基反应，最后与2‑氨基苯硫酚反应，得到目标化合物。本发明制备所得的化合物可用于连续检测特定离子和氨基酸，其选择性非常优良。

技术领域

本发明涉及对金属阳离子和氨基酸有连续选择性的新型二芳烯荧光探针；具体地指一种具有对Hg²⁺和Cys连续选择性的不对称全氟环戊烯化合物及其制备方法和应用。

背景技术

荧光探针在环境监测、食品分析、生物荧光成像、医疗诊断等领域的潜在应用越来越广泛，基于荧光探针来选择性识别客体已在分子领域获得越来越多的关注和研究。近年来，荧光探针由于其具有操作简单、高选择性和高灵敏等特点，已经被广泛的开发出来监测PH、温度、金属离子和氨基酸等。特别是对人体内的重金属离子和各种氨基酸的含量的定量分析已经迫在眉睫。然而，在这些荧光探针中，基于二芳基乙烯类的荧光分子探针已经越来越被重视。

自1988年，M.Irie等人首次报道了二芳基乙烯后，由于其良好的光致变色性能、热稳定性、抗疲劳性及响应时间快等诸多优点，二芳基乙烯成为最具应用前景的光致变色材料之一。这类化合物在总体性能上接近应用水平，使其在可擦写光存储材料和光控开关材料中具有很好的应用前景而成为研究的热点，极有可能成为新一代光子存储介质一类的光致变色物质。如今，越来越多的研究者对二芳基乙烯末端进行修饰，使其具有识别离子或者氨基酸类的良好性质。

目前，将8-羟基喹啉-2-醛基引入传统型全氟环戊烯分子中，然后对其末端的醛基进行修饰，使其具有检测阴阳离子和氨基酸的光致变色二芳烯荧光探针尚未见任何文献和专利报道。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种具有对Hg²⁺和Cys连续选择性的不对称全氟环戊烯化合物及其制备方法和应用，它是具有对Hg²⁺和Cys有连续选择性的“开-关-开”新型二芳烯荧光探针。

为实现上述目的，本发明所设计的具有对Hg²⁺和Cys连续选择性的不对称全氟环戊烯化合物，其特征在于：[1-[2-甲基-3-苯并噻吩基]，2-(2-甲基-5-(4-苯基)-(2-甲酰基喹啉-8-苯并噻唑基)-3-噻吩基)]全氟环戊烯的结构式如式1所示：

上述的具有对Hg²⁺和Cys连续选择性的不对称全氟环戊烯化合物的制备方法，按照以下步骤进行：

1)以式2化合物苯并噻吩为原料，首先在氮气及195K丙酮浴条件下，通过碘甲烷取代苯并噻吩上的氢原子得到式3化合物2- 甲基苯并噻吩，然后在冰浴条件下溴化得到式4化合物2-甲基-3- 溴苯并噻吩，继而在正丁基锂作用下，将2-甲基-3-溴苯并噻吩与全氟环戊烯反应生成式5化合物单取代的全氟环戊烯；

2)以式6化合物2-甲基噻吩为原料，在冰浴条件下溴化，然后通过正丁基锂与硼酸三丁酯反应，生成式8化合物2-甲基-3-溴-5- 硼酸基噻吩，以三苯磷钯作催化剂，通过Stuzki偶联反应将末端含醛基苯与噻吩环连接起来得到，然后在甲苯溶剂中，通过加热回流将式9化合物3-溴-2-甲基-5-(4-醛基-苯基)噻吩中的醛基用乙二醇保护得到式10化合物3-溴-2-甲基-5-[4-(1，3-二氧戊环基)-苯基]噻吩；

3)将步骤1)得到的式5化合物与步骤2)得到的式10化合物在正丁基锂的作用下低温反应得到不对称双取代的全氟环戊烯；