[发明专利]一种对三氟乙酸响应的BOPYIN荧光染料的制备方法

说明书

本发明公开了一种对三氟乙酸响应BOPYIN荧光染料的制备方法，该染料以对二甲氨基苯甲醛与七元氟硼荧光染料为原料，在哌啶和醋酸的催化作用一步缩合而成，合成方法简单，分离提纯方便，产率较高。在二氯甲烷液体环境中能通过不同荧光的强度区分三氟乙酸物质的量的荧光染料。本发明的合成以七元氟硼化合物为中心，在七元环双键的甲基上增加一个碳碳双键与芳环共轭，使吸收和发射光谱红移。以二甲氨基取代，荧光发射波长在DMSO溶剂中达到717nm，且该取代化合物对三氟乙酸有明显响应，在中性和碱性溶液中化合物较为稳定，表明该化合物有作为酸pH探针应用的前景。

技术领域

本发明公开了一种对三氟乙酸响应的BOPYIN荧光染料的制备方法。

背景技术

三氟乙酸酸吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。能够刺激人体组织和皮肤，只有轻微的毒性，但是在不流动的地表水中富集则会影响农业和水生系统。三氟乙酸在苯胺存在下分解成氟仿和二氧化碳，二氧化碳对温室效应的影响极大，目前我国有关环境中微量THA浓度的测定方法和测定数据较为空白。

常用检测浓度的方法为色谱法，而TFA不能直接用色谱进行分析测定。在强酸介质中，CF₃COO^-可以与硫酸二甲酯(DMS)发生亲核取代反应。TFA能够在硫酸反应介质中充分离解，并与DMS以较快的速率发生酯化反应,生成三氟乙酸甲酯(MTFA)。可利用顶空进样的方式富集MTFA蒸汽进行分析，而顶空进样的方式富集MTFA的方法测定TFA过程较为复杂，耗时长。

国内外现有的利用不同荧光探针实现对三氟乙酸检测的方法大多数存在操作方法复杂、反应时间长、灵敏度不高等缺陷。因此，需要一种操作简单、检测快速且能对三氟乙酸高灵敏识别的检测方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种对三氟乙酸响应的BOPYIN荧光染料的，该荧光染料对三氟乙酸敏感性强，其本身的荧光强度较强，但在酸性条件下，可产生荧光更弱的物质。最大吸收波长为514nm，最大发射波长670nm，并且此七元氟硼荧光染料stock位移达到了156nm。该荧光染料通过不同的荧光强度区分三氟乙酸摩尔的量的荧光染料，可以检测二氯甲烷液体环境中的三氟乙酸的量。该BOPYIN荧光染料的分子式为C₂₆H₂₆BF₂N₃，结构式如下所示：

该荧光染料的合成方法包括以下合成路径：

所述方法包括以下步骤：

(1)在室温下向反应瓶中加入化合物1，甲苯，对二甲氨基苯甲醛、哌啶、醋酸，加热回流，得到反应液；

(2)将步骤(1)中的反应液旋蒸，再经硅胶柱层析分离得到产物I，即七元氟硼二吡咯荧光染料。

本发明将所述的对三氟乙酸响应的荧光染料化合物的方法，化合物1与对二甲氨基苯甲醛投料摩尔比为1:1～10，由于该反应前期反应迅速，在相对化合物1较大量的对二甲氨基苯甲醛的投料比，使化合物1在短时间大量反应，化合物I的收率提高。

化合物1、对二甲氨基苯甲醛、哌啶、醋酸的投料摩尔比为1:1-10:1-10:1-10。

所述的步骤(5)的投料顺序为化合物1，甲苯，对二甲氨基苯甲醛，哌啶，醋酸。哌啶和醋酸都起活化反应物的作用，需最后加入。

本发明有益效果如下：

(1)本发明的合成以七元氟硼化合物为中心，在七元环双键的甲基上增加一个碳碳双键与芳环共轭，使吸收和发射光谱红移。以二甲氨基取代，荧光发射波长在DMSO溶剂中达到717nm，且该取代化合物对三氟乙酸有明显响应，在中性和碱性溶液中化合物较为稳定，表明该化合物有作为酸pH探针应用的前景。