[发明专利]含烯烃双氰基的三苯胺基AIE荧光探针及其合成方法与应用

说明书

本发明提供了一种式(1)所示的含烯烃双氰基的三苯胺基AIE荧光探针及其合成方法与应用，相较于传统的ACQ效应的荧光探针，本发明设计合成的三联吡啶修饰的具有AIE效应的三苯胺基荧光探针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

本发明涉及一种含有烯烃双氰基的三苯胺基AIE荧光探针及其合成方法，以及在阴离子检测中的应用。

(二)背景技术

氰化物可以通过肺、胃肠道和皮肤被人体吸收，从而导致呕吐、痉挛、意识丧失和最终死亡，甚至是极少量的氰离子的存在可能会在几分钟内直接导致人类死亡。尽管如此，氰化物还是被广泛用于金矿开采，电镀，冶金和纤维及树脂合成等多种工业过程中。因此，针对氰化物污染的检测迫在眉睫。

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，从而提高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。因此对于具有AIE效应的荧光探针的研究是具有深入研究价值以及前景的。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的含烯烃双氰基的三苯胺基AIE荧光探针及其合成方法，以及在阴离子检测中的应用。

本发明的技术方案如下：

一种式(1)所示的含烯烃双氰基的三苯胺基AIE荧光探针：

所述式(1)所示的含烯烃双氰基的三苯胺基AIE荧光探针的合成方法为：

(a)惰性气体(例如氩气或氮气)保护下，将式(3)所示化合物、式(4)所示化合物、四三苯基膦钯、碳酸钾、反应溶剂混合，在50～110℃下反应12～24h，之后反应液经后处理，得到式(2)所示化合物；

所述式(4)所示化合物与式(3)所示化合物、四三苯基膦钯、碳酸钾的物质的量之比为1：1～5：0.05～0.15：1～5，优选1：2：0.07：2；

所述反应溶剂为水、乙醇、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(4)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，待反应液冷却至室温(20～30℃)，过滤，滤液经二氯甲烷萃取，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，将所得粗产物进行柱层析纯化，以200～300目硅胶为填料，乙酸乙酯/甲醇体积比8：1的混合溶剂为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到式(2)所示化合物；

(b)惰性气体保护下，将丙二腈、醋酸铵、式(2)所示化合物溶解于醋酸中，在20～90℃下反应6～24h，之后反应液经后处理，得到式(1)所示产物；

所述式(2)所示化合物与丙二腈、醋酸铵的物质的量之比为1：2～10：1～20，优选1：4：16；

所述醋酸的体积用量以式(2)所示化合物的质量计为80～100mL/g；