[发明专利]一种基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器及其合成和应用

权利要求书

1.一种基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器，其分子式为C₇₂H₈₀N₂O₁₃，结构式为：

。

2.一种权利要求1所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器的合成方法，包括以下步骤：

（1）PN的合成：以丙酮为溶剂，K₂CO₃和KI为催化剂，柱[5]芳烃P与对羟基苯甲酸甲酯为底物，于60~65℃反应70~80 h，反应结束后趁热减压抽滤除去无机盐，待滤液冷却至室温后，向其中加水析出白色固体，减压抽滤，收集得白色固体即为PN；柱[5]芳烃P的结构式如下：

（2）PNH的合成：以无水乙醇为溶剂，化合物PN和水合肼为底物，于80~85℃反应10~12h，反应结束后向反应液中加水或直接冷却析出白色固体，减压抽滤，用无水乙醇淋洗，干燥，即得产物PNH；

（3）传感器分子PNS的制备：以无水乙醇为溶剂，冰乙酸做催化剂，化合物PNH和β-羟基萘甲醛为底物，于80~85℃下反应10~12h，反应结束后，用0.01~0.1mol/L 的NaOH溶液析出固体，减压抽滤得黄色固体，用无水乙醇重结晶，即得超分子传感器PNS。

3.如权利要求2所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器的合成方法，其特征在于：步骤（1）中，底物柱[5]芳烃P与对羟基苯甲酸甲酯的摩尔比为1:2~1:3。

4.如权利要求2所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器的合成方法，其特征在于：步骤（1）中，催化剂K₂CO₃的用量为底物总摩尔量的25~30倍；催化剂KI的用量为底物总摩尔量的0.1~0.2倍。

5.如权利要求2所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器的合成方法，其特征在于：步骤（2）中，底物化合物PN和水合肼的摩尔比为1:150~1:200。

6.如权利要求2所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器的合成方法，其特征在于：步骤（3）中，底物化合物PNH和β-羟基萘甲醛的摩尔比为1:1.2~1:1.5。

7.如权利要求2所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器的合成方法，其特征在于：步骤（3）中，冰乙酸的用量为底物总摩尔量的5~10%。

8.权利要求1所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器在单一选择性荧光识别L-Arg的应用，以非诊断或治疗为目的。

9.如权利要求8所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器在单一选择性荧光识别L-Arg的应用，其特征在于：在超分子传感器的DMSO-H₂O溶液中，分别加入L-Thr，L-Ser，L-Gly，L-Arg，L-Ile，L-Val，L-Ala，L-Cys，L-Asp，L-Pro，L-Tyr，L-Met，L-Leu，L-Gln，L-Phe，L-His，L-Trp的水溶液，只有L-Arg的加入可使超分子传感器的DMSO-H₂O溶液颜色由淡黄色或无色变为深黄色，而且荧光增强。

10.如权利要求9所述基于芳酰腙功能化的柱[5]芳烃超分子传感器在单一选择性荧光识别L-Arg的应用，其特征在于：DMSO-H₂O溶液中，DMSO与H₂O的体积比为8:1~9:1。