[发明专利]一种苝二酰亚胺化合物，其合成方法及其在Fe3+

说明书

本发明涉及新颖的结构式(Ⅰ)表示的苝二酰亚胺化合物，其合成方法及其应用，属于化学合成及离子分析领域。所述苝二酰亚胺化合物具有与Fesupgt;3+/supgt;结合位点。该化合物配制在DMSO与去离子水的混合溶液中，可以检测Fesupgt;3+/supgt;的紫外光谱变化，其检测限和灵敏度高，与现有技术相比，本发明具有化合物合成方法操作简单，Fesupgt;3+/supgt;检测更加便捷等特点，具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及化学合成及离子分析领域，具体地说是一种苝二酰亚胺化合物，其合成方法及其在Fe³⁺检测中的应用。

背景技术

铁是细胞中普遍存在的金属，它在许多生命过程中起着至关重要的作用，在很多生命活动中扮演着重要角色。例如电子转移过程、氧运输过程、DNA和RNA 的合成、修复过程和光合作用进行固氮的过程等。Fe³⁺在细胞中主要以与蛋白质结合的形式存在，然而过量或者不足都会导致严重的紊乱。生命体中Fe³⁺含量不足会限制氧传递到细胞，导致疲劳、工作乏力以及免疫力低下；Fe³⁺含量过高能够催化产生活性氧ROS，活性氧过量能够破坏酯类、核酸和蛋白质，从而引起严重的疾病，如：阿尔茨海默氏病、慢性进行性舞蹈病和帕金森氏病。

近年来，Fe³⁺对生物和环境系统的影响引起了人们越来越多的兴趣。目前，多种方法可以用于检测Fe³⁺，比如原子吸收光谱法，电感耦合等离子体质谱法，伏安法等，这些技术具有较高的灵敏度和选择性，并常用于定量分析，但是这些方法所用仪器昂贵且样品预处理复杂。与上述技术相比，基于紫外的检测方法由于其简单，灵敏，快速的优势也得到了很好的发展，然而，目前报道的以紫外可见分光光度发检测Fe³⁺的报道后期均用到了荧光光谱做辅助，如2017年 Zhang等人(Fast Response and High Sensitivity Europium MetalOrganic Framework Fluorescent Probe with Chelating Terpyridine Sites for Fe³⁺)利用金属有机框架结构螯合三联吡啶对Fe³⁺进行检测，2013年，Yang等人(A highlyselective and sensitive Fe3+fluorescent sensor by assembling three1,8-naphthalimide fluorophores with a tris(aminoethylamine)ligand)利用1,8-萘酰亚胺单体所制备的小分子对Fe³⁺进行检测。这些方法除了紫外可见分析之外还用到了荧光光谱的分析。对仪器的要求相对还是较为昂贵。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，利用最为便捷的检测手段，提供一种化学和光学稳定性好，对Fe³⁺进行检测有高的选择性和灵敏度的小分子苝二酰亚胺化合物。

本发明进一步的技术任务是提供上述化合物的合成方法。

本发明再进一步的技术任务是提供上述化合物在Fe³⁺检测中的应用。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种苝二酰亚胺化合物，其特点是具有与Fe³⁺结合位点，可通过检测Fe³⁺的紫外光谱变化实现Fe³⁺的检测。

所述苝二酰亚胺化合物为1-对叔丁基酚氧基-7-(N-(8’-氨基喹啉)-乙酰氨基)哌嗪-N,N-二环己基3,4,9,10-苝二酰亚胺，其结构式为：

结构式(Ⅰ)表示的苝二酰亚胺化合物的合成路线如下：

合成方法，包括以下步骤：