[发明专利]一种连有邻羟基苯胺的1;9-蒽二酰亚胺化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种连有邻羟基苯胺的1,9‑蒽二酰亚胺化合物及其制备方法和应用，所述的化合物的结构式如式Ⅰ所示，其中R为C₁～C₂₀的烷基。该化合物通过10‑溴‑1,9‑蒽酸酐和有机胺反应得到中间体1，利用中间体1和OHA在有机碱存在下反应即得。该化合物可用于制备光气荧光探针，且该类荧光探针结构稳定，简单易得，且制备产率较高，具有一定的应用价值。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种连有邻羟基苯胺的1,9-蒽二酰亚胺化合物及其制备方法和应用。

背景技术

光气，又名碳酰氯，其结构中具有两个活泼的酰氯官能团，可以和羟基、氨基等亲核性基团发生反应。光气无色剧毒，人类暴露在浓度为20ppm的光气中20分钟后即可产生呼吸道及肺部损伤，时间延长甚至可以导致死亡，因此光气被作为化学武器用于战争及恐怖活动中。第一次世界大战中毒气致死人数的80％是由光气引起。光气的生产及使用在各国均受到严格控制和监管。然而，由于光气特殊的反应活性，其在化学合成中具有十分重要的作用，比如光气可用于药物合成中碳酸二酯和氨基甲酸酯的构建，因此，光气在实验室及制药公司中具有广泛应用。为了有效监测光气在实验过程或者恐怖活动中的泄露，从而保证社会公共安全，开发高效的光气检测手段具有重要意义。

近二十年来，由于其高灵敏性及高选择性，荧光检测法被广泛用于不同底物的分析检测中，而光气荧光探针的开发也获得了较多关注。这些光气荧光探针一般采用乙醇胺、乙二胺及邻苯二胺作为光气反应位点，具有比较好的灵敏性，但是它们通常面临着选择性不足的缺陷。比如，乙醇胺类探针可以和草酰氯作用，而邻苯二胺类探针可以和NO作用。因此，开发高选择性的光气荧光探针仍然具有一定的必要性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种10位连有邻羟基苯胺的1,9-蒽二酰亚胺化合物及其制备方法与用途。1,9-蒽二酰亚胺具有良好的光稳定性及较大Stokes位移，是一种性能优良的荧光染料，邻羟基苯胺(OHA)具有相邻的氨基和羟基，可以和1分子光气发生分子间环化反应，生成苯并恶唑啉酮。实验室中为了避免使用剧毒的光气，一般使用较为稳定的光气前体三光气和三乙胺作用原位产生光气。将OHA结构引入到1,9-蒽二酰亚胺的10位，即可构建一例高选择性的光气化学传感器。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种10位连有OHA的1,9-蒽二酰亚胺化合物，其化学结构式如式Ⅰ所示：

其中，R为C₁～C₂₀的烷基。

优选的，R为C₄～C₁₆。

在本发明的另一方面，提供了所述的化合物的制备方法，其反应路线如下：

具体的包括以下步骤：

1)将10-溴-1,9-蒽酸酐和有机胺溶于无水有机溶剂中，在70-90℃下反应4-12小时，制备得到中间体1；

2)将中间体1和OHA在有机碱存在下，溶于无水有机溶剂中，在70-90℃下反应4-12小时，制备得到目标化合物。

进一步的，步骤(1)和步骤(2)中所述的无水有机溶剂选自无水甲醇、无水乙醇或无水乙腈中之一种，步骤(1)和步骤(2)中使用的所述无水有机溶剂相同或不同。优选的，所述的无水有机溶剂为无水乙醇。

进一步的，步骤(1)中所述的有机胺为长链烷基胺或末端为羟基的长链烷基胺。

进一步的，步骤(1)中所述的有机胺与10-溴-1,9-蒽酸酐的用量比以物质的量计为1.1～1.2:1，且1mmol 10-溴-1,9-蒽酸酐对应无水有机溶剂的用量为10-15mL。