[发明专利]一类具有环状结构的蒽醌糖缀合物及其制备方法和在环境检测中的应用

说明书

本发明公开了一类具有环状结构的蒽醌糖缀合物及其制备方法和在环境检测中的应用，属于药物中间体及荧光探针分子的合成技术领域。本发明的技术方案要点为：本发明操作简便，反应条件温和，所用试剂均为工业常用试剂，适合大量工业化制备；合成路线简洁，通过更改一些单糖即可发散式获得大量的具有环状结构的蒽醌糖缀合物，并对其进行荧光活性测试，结果显示该具有环状结构的蒽醌糖缀合物能够较好地应用于环境中重金属离子的检测。

技术领域

本发明属于药物中间体及荧光探针分子的合成技术领域，具体涉及一类具有环状结构的蒽醌糖缀合物及其制备方法和在环境检测中的应用。

背景技术

金属离子与生命科学、环境科学、医学等领域有着密不可分的联系，对其进行识别和检测是化学、生物学、临床生物学及环境学众多研究领域的热点课题。其中荧光检测法具有方法简便、灵敏度和选择性高并可以实现实时、在线检测等优点。因此，在主体分子上修饰荧光团以构建超分子荧光探针用于识别金属离子的研究颇受重视。

蒽醌类化合物是大环共轭体系，具有平面结构，具有荧光发射波长适中、光稳定性好和发光效率高等特点，更主要的是其荧光和紫外吸收波长均出现在可见光区。由于可以络合金属离子，氨基和羟基取代的蒽醌衍生物也被广泛应用于分析化学中作为发色团。从羟基终端导出的蒽醌衍生物与金属离子作用转化为复杂的化合物作为螯合剂已获得广泛的化学应用。

1,2,3-三氮唑类化合物是一类具有重要生物活性的五元氮杂环化合物，是酰胺键的电子等排物，在代谢转化、氧化还原、酸碱以及高温等条件下都比1,2,4-三氮唑类化合物具有更高的稳定性。近年来Cu(I)催化的叠氮化物和末端炔之间Huisgen 1,3-环加成反应以产生1,4-二取代的1,2,3-三氮唑类化合物吸引在合成有机化学、聚合物科学、材料科学、生物和肽备受瞩目。基于1,2,3-三氮唑类化合物的潜在药物包括抗癌物CAI和已知的核苷衍生物TSAO都是非核苷逆转录酶抑制剂，这些化合物都在或已经在临床试验中。1,2,3-三氮唑类化合物作为金属离子结合的潜在配体逐渐引起人们注意。通过查阅文献发现三氮唑基光学探针通常具有某种阳离子的高选择性，同时与离子的结合较为牢固。但这类探针的溶解性较差，通常需要在有机溶剂中进行检测。

糖类化合物因为其自身结构具有羟基、氧原子以及手性等特点，同时由于糖类分子的低毒性、生物相容度高以及在水中的良好溶解度，因此关于糖基化学焚光传感器的研究渐渐成为热点。而糖基化学探针由于其良好水溶性和优异的生物相容度，也必将在细胞标记和生物成像领域具有潜在的应用。目前，利用糖类分子作为核心骨架构建的化学探针，已经有大量的连接不同光学报告团的糖基化学探针被应用于检测各种金属离子、阴离子或者小分子。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一类具有环状结构的蒽醌糖缀合物及其制备方法，该方法利用蒽醌、三氮唑的金属配合性及糖类化合物的水溶性，设计了一系列含三氮唑硫桥环状结构的蒽醌类化合物，并对其进行荧光活性测试，结果显示能够较好地应用于环境中重金属离子的检测。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一类具有环状结构的蒽醌糖缀合物，其特征在于具有如下结构：

其中n为1-4之间的一个整数。

本发明所述的具有环状结构的蒽醌糖缀合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)单糖在碱的作用下与醋酸酐反应得到全乙酰单糖化合物一，其中单糖为葡萄糖、半乳糖、甘露糖、乙酰氨基葡萄糖、乙酰氨基半乳糖或2-脱氧葡萄糖，碱为醋酸钠、甲醇钠或吡啶；

(2)全乙酰单糖化合物一在酸的作用下与1-溴-6-己醇反应得到化合物二，其中酸为盐酸气、三氟化硼乙醚溶液、对甲苯磺酸、乙酸、二溴化锌、二氧化硅或硫酸铜；

(3)化合物二与叠氮化钠反应得到化合物三；