[发明专利]含三联吡啶的三苯胺基AIE荧光探针及其合成方法与应用

说明书

本发明设计合成了一种式(I)所示的含三联吡啶的三苯胺衍生物，该化合物具有AIE效应可作为荧光探针，相较于传统的ACQ效应的荧光探针，其可以在接近水相的环境中进行离子的检测；此外，相较于现在的多数荧光探针，该荧光探针实现了对金属离子以及阴离子的双向检测，提高了荧光探针的效率以及利用率；

(一)技术领域

本发明涉及一种含三联吡啶的三苯胺基AIE荧光探针及其合成方法，以及在离子检测中的应用。

(二)背景技术

超标的重金属离子会对环境以及人体产生极大的危害，因此，研究如何高效可靠地检测这些离子是十分必要的。

与配位滴定法、分光光度法、原子光谱法等传统方法相比，荧光探针法由于其对分析物的快速响应、高灵敏度、简单、实时分析、成本低廉和检测过程简便从而逐渐成为检测离子的最重要的方法之一[Chem.Soc.Rev.2012,41,4511-4535.]，[Chem.Rev.2015,115,11718-11940.]，[J.Am.Chem.Soc.2017,139,5067-5074.]。

在荧光探针的设计研究历程中，聚集诱导发光效应(AIE)的发现为荧光探针的设计提供了一条新的思路。在AIE效应发现之前，我们所使用的许多荧光探针大多具有聚集诱导淬灭的效果(ACQ)，从而使得探针的应用受到限制，在AIE型荧光探针发明之后，使得荧光探针的应用由有机溶剂环境开始向水相环境发生转移，从而扩展了荧光探针的应用范围。此外与传统的聚集诱导淬灭型的荧光探针相比，AIE型的荧光探针具有更高的灵敏度。因此具有AIE效应的荧光探针是具有深入研究价值以及应用前景的。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的含三联吡啶的三苯胺基AIE荧光探针及其合成方法，以及在金属离子和阴离子检测中的应用。

本发明的技术方案如下：

一种式(I)所示的含三联吡啶的三苯胺衍生物：

一种式(I)所示的含三联吡啶的三苯胺衍生物的合成方法，所述的合成方法为：

(1)惰性气体(例如氮气或氩气)保护下，将式(III)所示化合物、式(IV)所示化合物、四三苯基膦钯(催化剂)、碳酸钾、反应溶剂混合，在50～110℃下反应12～24h，之后经后处理，得到式(II)所示化合物；

所述式(IV)所示化合物与式(III)所示化合物、四三苯基膦钯、碳酸钾的物质的量之比为1：2～5：0.05～0.15：1～6，优选1：4：0.07：4；

所述反应溶剂为水、乙醇和甲苯体积比1：1：8的混合溶剂，所述反应溶剂的体积用量以式(IV)所示化合物的质量计为400～600mL/g；

所述后处理的方法为：反应结束后，待反应体系冷却至室温(20～30℃)，过滤除去催化剂，用二氯甲烷进行萃取，萃取液用水洗涤后，经无水MgSO₄干燥，过滤，滤液蒸除溶剂得到粗产物，对所得粗产物进行柱层析，以200-300目硅胶为柱填料，乙酸乙酯/甲醇体积比8：1的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到式(II)所示化合物；

(2)惰性气体(例如氮气或氩气)保护下，将式(II)所示化合物、丙二腈、醋酸铵溶解于醋酸中，在20～90℃下反应6～24h，之后经后处理得到式(I)所示化合物；

所述式(II)所示化合物与丙二腈、醋酸铵的物质的量之比为1：1～4：1～20，优选1：2：16；

所述醋酸的体积用量以式(II)所示化合物的质量计为50～60mL/g；