本發(fā)明屬于藥物檢測(cè)和水體中環(huán)境檢測(cè),具體涉及一種d-a型聚三苯胺酮化合物及其制備方法與在藥物檢測(cè)和水體環(huán)境爆炸物檢測(cè)中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、藥物質(zhì)量控制是保證藥品療效的關(guān)鍵,因此對(duì)藥物用量精準(zhǔn)控制以及對(duì)藥物中雜質(zhì)含量的檢測(cè)成為保證藥物質(zhì)量的一道關(guān)鍵工序。針對(duì)布地奈德混懸液等藥物,采用熒光檢測(cè)方法有望進(jìn)行質(zhì)量把控。
2、另一方面,2,4,6-三硝基甲苯(tnt)是一種烈性炸藥,被廣泛應(yīng)用。然而,tnt具有生物毒性,難以降解,并且對(duì)環(huán)境會(huì)造成不可逆的破壞性影響,因此對(duì)環(huán)境中的tnt進(jìn)行監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。
3、近年來(lái),面對(duì)藥物質(zhì)量把控以及水體中如tnt這類硝基芳香族污染物的檢測(cè)挑戰(zhàn),各種基于儀器的分析技術(shù)迅速發(fā)展,涵蓋了色譜法、質(zhì)譜法、氣相色譜-質(zhì)譜、x射線成像、拉曼光譜法、離子遷移譜、電化學(xué)分析等多種方法。這些技術(shù)的涌現(xiàn)大大推動(dòng)了檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步。然而,這些設(shè)備往往體積龐大、不易攜帶,難以滿足實(shí)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的需求,尤其是在需要迅速獲取數(shù)據(jù)的室外環(huán)境監(jiān)測(cè)場(chǎng)合。這種局限性不僅降低了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的效率,也增加了反饋時(shí)間。相比之下,基于熒光的檢測(cè)方法憑借其操作簡(jiǎn)便、成本低廉、高靈敏度及優(yōu)秀的選擇性等特點(diǎn),早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)被應(yīng)用于便攜式檢測(cè)設(shè)備,并因此被廣泛應(yīng)用。
4、三苯胺作為一種經(jīng)典的有機(jī)半導(dǎo)體材料,由于其獨(dú)特的富電子特性、幾何構(gòu)型和化學(xué)穩(wěn)定性,在構(gòu)建熒光探針?lè)矫骘@示出巨大的潛力。然而,目前基于三苯胺的熒光探針材料面臨諸多挑戰(zhàn),如合成復(fù)雜、產(chǎn)率低以及難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)等。
5、通常情況下,三苯胺類聚合物的合成需要預(yù)先引入反應(yīng)活性官能團(tuán),隨后再進(jìn)行聚合反應(yīng)。這一方法不可避免地涉及更多的合成步驟和更高的成本。此外,未經(jīng)修飾的三苯胺類聚合物在水介質(zhì)中表現(xiàn)出較低的量子產(chǎn)率,通常需借助于含四苯乙烯等聚集誘導(dǎo)發(fā)光(aie)基團(tuán)的修飾來(lái)增強(qiáng)聚集態(tài)的發(fā)光效率。這一局限性嚴(yán)重影響了三苯胺類聚合物作為水中tnt熒光探針的應(yīng)用。
6、因此,如何提供一種制備方法簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高、對(duì)藥物如布地奈德混懸液響應(yīng)性好,以及對(duì)水中tnt的檢測(cè)限低,且具有良好抗干擾能力,幾乎不受到其他硝基化合物和金屬陽(yáng)離子潛在因素影響的三苯胺類聚合物的制備方法,成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明就是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,從而提供一種d-a型聚三苯胺酮化合物及其在藥物檢測(cè)和水體中爆炸物tnt含量檢測(cè)方面的應(yīng)用。以解決現(xiàn)有的三苯胺類聚合物存在制備步驟復(fù)雜、量子產(chǎn)率低、對(duì)布地奈德混懸液和tnt的檢測(cè)靈敏度不夠、檢出限較高的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明首先提供了一種d-a型聚三苯胺酮化合物,所述d-a型聚三苯胺酮化合物的結(jié)構(gòu)式如下式<ⅰ>所示:
4、
5、其中,所述ar1為ar2為x為n為重復(fù)單元。
6、進(jìn)一步的是,所述d-a型聚三苯胺酮化合物的平均壽命<τ>avg為1.29~1.67,在水中的熒光量子產(chǎn)率為0.01~0.06。
7、進(jìn)一步的是,所述d-a型聚三苯胺酮化合物的熱分解溫度為339~536℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為160~193℃。
8、進(jìn)一步的是,所述d-a型聚三苯胺酮化合物對(duì)藥物布地奈德混懸液的具有的熒光淬滅響應(yīng),該d-a型聚三苯胺酮化合物(ptpak-2)對(duì)tnt的檢測(cè)限為0.25μmol/l,且?guī)缀醪皇艿狡渌趸衔锖徒饘訇?yáng)離子潛在因素的影響。
9、本發(fā)明的目的之二是提供如上所述的d-a型聚三苯胺酮化合物的制備方法,其是在氮?dú)夥諊拢?,4’-二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物以及碳酸鉀,通過(guò)c-n偶聯(lián)反應(yīng)一步法制備而得。
10、進(jìn)一步的是,所述二芳香亞胺類化合物包括n,n’-二苯基聯(lián)苯胺、n,n’-二苯基對(duì)苯二胺或n,n’-二(2-萘基)對(duì)苯二胺。
11、進(jìn)一步的是,所述4,4’-二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物的摩爾比為1:1。
12、進(jìn)一步的是,所述4,4’-二氟二苯甲酮和碳酸鉀的摩爾比為1:1.2~1:2。
13、進(jìn)一步的是,所述反應(yīng)的溫度為200~240℃,反應(yīng)時(shí)間為10~24小時(shí)。
14、本發(fā)明的目的之三是提供如上所述的d-a型聚三苯胺酮化合物作為熒光探針用于水體中tnt含量檢測(cè)以及藥物布地奈德混懸液檢測(cè)中的應(yīng)用。
15、本發(fā)明以二芳香胺類化合物與二氟芳香化合物為原料,通過(guò)c-n偶聯(lián)反應(yīng)一步法成功制備出一種d-a型三苯胺酮聚合物。通過(guò)紅外、核磁、熱分析等手段對(duì)該聚合物結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性進(jìn)行了表征,并測(cè)試其紫外-吸收光譜、熒光光譜、熒光壽命以及量子產(chǎn)率等光物理參數(shù)。并對(duì)聚合物的分子構(gòu)型、前線軌道能級(jí)及其分布情況進(jìn)行,輔助實(shí)驗(yàn)結(jié)果共同揭示聚合物性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。該d-a型聚三苯胺酮化合物對(duì)藥物布地奈德混懸液具有較高的響應(yīng)性,能夠用于質(zhì)量檢測(cè);另外,其在水中具有較強(qiáng)發(fā)光性能,能夠很好用于痕量tnt的檢測(cè),其中,ptpak-2對(duì)tnt的檢測(cè)限為0.25μmol/l。同時(shí),其顯示出良好的抗干擾能力,幾乎不受其他硝基化合物和金屬陽(yáng)離子潛在因素的影響。
16、本發(fā)明的有益效果如下:
17、本發(fā)明提供的d-a型聚三苯胺酮化合物在藥物檢測(cè)如布地奈德混懸液,以及水體中tnt的檢測(cè)方面,具有檢測(cè)限低、檢測(cè)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn);而現(xiàn)有的檢測(cè)方法均不如本發(fā)明中的化合物,且其制備方法簡(jiǎn)單,且產(chǎn)率高。
1.一種d-a型聚三苯胺酮化合物,其特征在于,所述d-a型聚三苯胺酮化合物的結(jié)構(gòu)式如下式<ⅰ>所示:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的d-a型聚三苯胺酮化合物,其特征在于,所述d-a型聚三苯胺酮化合物的平均壽命<τ>avg為1.29~1.67,在水中的熒光量子產(chǎn)率為0.01~0.06。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的d-a型聚三苯胺酮化合物,其特征在于,所述d-a型聚三苯胺酮化合物的熱分解溫度為339~536℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為160~193℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的d-a型聚三苯胺酮化合物,其特征在于,所述d-a型聚三苯胺酮化合物對(duì)藥物布地奈德混懸液具有熒光淬滅響應(yīng),對(duì)tnt的檢測(cè)限可達(dá)0.25μmol/l,且不受到其他硝基化合物和金屬陽(yáng)離子潛在因素的影響。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的d-a型聚三苯胺酮化合物的制備方法,其特征在于,是在氮?dú)夥諊?,?,4’-二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物以及碳酸鉀,通過(guò)c-n偶聯(lián)反應(yīng)一步法制備而得。
6.權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述二芳香亞胺類化合物包括n,n’-二苯基聯(lián)苯胺、n,n’-二苯基對(duì)苯二胺或n,n’-二(2-萘基)對(duì)苯二胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述4,4’-二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物的摩爾比為1:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述4,4’-二氟二苯甲酮和碳酸鉀的摩爾比為1:1.2~1:2。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述反應(yīng)的溫度為200~240℃,反應(yīng)時(shí)間為10~24小時(shí)。
10.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的d-a型聚三苯胺酮化合物以及權(quán)利要求5-9任一項(xiàng)所述方法制備得到的d-a型聚三苯胺酮化合物作為熒光探針用于水體中tnt含量檢測(cè)以及藥物布地奈德混懸液檢測(cè)中的應(yīng)用。