酰亞胺-烷基酸加入到甲苯(或三氯甲烷)中,在氬氣保護(hù)下,迅速向其中 加入催化量的二氯亞砜,85°C (或60°C)下回流反應(yīng)(4~12)小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后旋干,除去 過(guò)量的二氯亞砜和溶劑,所得到的深紅色固體化合物3,即為茈二酰亞胺-烷基酰氯,該化 合物不進(jìn)行任何處理直接用于下一步反應(yīng)。
[0047] 其中茈二酰亞胺-烷基酸、二氯亞砜和甲苯(三氯甲烷)的物質(zhì)的量之比為1 : (10~15) : (130~165)。其反應(yīng)方程式如下:
[0048]
[0049] 4)制備目標(biāo)化合物
[0050] 在氬氣保護(hù)下,將膽固醇烷基醇胺和甲苯加入到上一步盛有化合物3的燒瓶中, 攪拌使懸濁液均勻后,(85°C~95°C )下回流反應(yīng)(5~12)小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后將混合液除 去溶劑,所得固體用四氫呋喃:丙酮=(20~100) :1為洗脫劑進(jìn)行柱色譜分離得到粉紅色 固體即目標(biāo)產(chǎn)物。
[0051] 其中,茈二酰亞胺-烷基酰氯、膽固醇烷基醇胺和甲苯的優(yōu)選物質(zhì)的量之比為1 : (2~3) : (130~135),其反應(yīng)方程式如下:
[0052]
[0053]
[0054] 步驟1)中合成膽固醇烷基醇胺時(shí),膽固醇氯甲酸酯、乙醇胺、三氯甲烷的優(yōu)選物 質(zhì)的量之比為I :1. 2 :147。
[0055] 步驟2)中合成茈二酰亞胺-烷基酸時(shí),茈酐、氨基烷酸、N-甲基吡咯烷酮的優(yōu)選 物質(zhì)的量之比為I :2. 4 :41。
[0056] 步驟3)中合成茈二酰亞胺-烷基酰氯時(shí),甲苯為優(yōu)選溶劑,茈二酰亞胺-烷基酸、 二氯亞砜和甲苯的優(yōu)選物質(zhì)的量之比為1 :12 :130。
[0057] 步驟4)中合成目標(biāo)熒光化合物時(shí),茈二酰亞胺-烷基酰氯、膽固醇烷基醇胺、甲苯 的優(yōu)選物質(zhì)的量之比為I :2. 4 :130。柱色譜分離所用洗脫劑為四氫呋喃:丙酮=20 :1。
[0058] 本發(fā)明還公開了用制得的熒光化合物制備熒光傳感薄膜的方法,包括以下步驟:
[0059] 將化合物4溶于三氯甲烷中,制備成不同濃度的儲(chǔ)備液,儲(chǔ)備液和乙醇按不同體 積比混合均勻,?。? μ L~30 μ L)儲(chǔ)備液均勻旋涂于潔凈的、活化的玻璃基片表面,室溫靜 置0. 5~6小時(shí),50°C下真空干燥24小時(shí),取出,制備得到熒光傳感薄膜,密封備用。
[0060] 經(jīng)優(yōu)選,將化合物4溶于三氯甲烷中,制備成濃度為IX l(T4m〇l/L的儲(chǔ)備液,儲(chǔ)備 液和乙醇按體積比1 :8混合均勻,取20 μ L儲(chǔ)備液均勻旋涂于潔凈的、活化的玻璃基片表 面,室溫靜置3小時(shí),50°C下真空干燥24小時(shí),取出,制備得到熒光傳感薄膜,密封備用。
[0061] 上述活化玻璃基片的方法是:
[0062] 將玻璃板裁成4cmX0. 5cm大小,浸沒(méi)在新配置的鉻酸溶液中2-3天,取出,用大量 二次水沖洗干凈,吹干后將其浸沒(méi)在98% H2SO4 (30mL)和30% H2O2 (IOmL)的混合溶液中,加 熱洗液至80~KKTC,活化1~2小時(shí),自然冷卻至室溫,冷卻后用大量二次水沖洗,吹干備 用。
[0063] 實(shí)施例1
[0064] 1)在氬氣保護(hù)下,將0.43g乙醇胺溶解于IOmL三氯甲烷中,室溫?cái)嚢柚寥芤撼示?一透明后,于冰浴下以ls/ld的速度向其中滴加膽固醇氯甲酸酯的三氯甲烷(2. 72g溶解于 60mL三氯甲烷中)溶液,滴加完后,繼續(xù)攪拌反應(yīng)24小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后水洗三次,稀酸洗三 次,再用水洗三次,干燥,制備得白色固體,即膽固醇乙醇胺。其中,膽固醇氯甲酸酯、乙醇 胺、三氯甲烷的物質(zhì)的量之比為I :1. 2 :147。其中,m的取值為2。
[0065] 2)在氬氣保護(hù)下,將2. 46g茈酐與2. 86g 12-氨基十二酸加入25mL的N-甲基吡 咯烷酮中,ll〇°C下回流反應(yīng)24小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,濾餅依次用甲醇、乙酸、甲醇,最后 用乙醚洗滌,50°C下真空干燥24小時(shí),得到暗紅色固體茈二酰亞胺-氨基烷酸。其中,茈酐、 12-氨基十二酸、N-甲基吡咯烷酮的物質(zhì)的量之比為I :2. 4 :41。其中,η的取值為11,R為 H0
[0066] 3)將2. 29g茈二酰亞胺-十二酸加入到40mL甲苯中,在氬氣保護(hù)下,迅速向其中 加入2. 54mL催化量的二氯亞砜,85°C下回流反應(yīng)4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后旋干,除去過(guò)量的二氯 亞砜和溶劑,所得到的深紅色固體即為茈二酰亞胺-十二酰氯,該化合物不進(jìn)行任何處理 直接用于下一步反應(yīng)。其中茈二酰亞胺-十二酸、二氯亞砜和甲苯的物質(zhì)的量之比為I :12 : 130。其中,η的取值為11,R為H。
[0067] 4)在氬氣保護(hù)下,將3. 31g膽固醇乙醇胺和40mL甲苯加入到上一步盛有化合物 3的燒瓶中,攪拌使懸濁液均勻后,85°C下回流反應(yīng)5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后將混合液除去溶劑, 所得固體用四氫呋喃:丙酮=20 :1為洗脫劑進(jìn)行柱色譜分離得到粉紅色固體即目標(biāo)產(chǎn)物, 其中化合物3、膽固醇乙醇胺的物質(zhì)的量之比為I :2. 4 :130,其中,m的取值為2,n的取值為 11,R 為 H。
[0068] 制得的熒光化合物的核磁氫譜數(shù)據(jù)為:? NMR(600MHz,CDCl3, δ ) :8. 66-8. 67(4 H, d, perylene), 8. 58-8. 59 (4H, d, perylene), 5. 35-5. 36 (1H, t, -C = CH), 4. 86-4. 87 (1H, t,-⑶NH), 4· 47-4. 51 (lH,m, -OCH-), 4· 19-4. 21 (2H, t, -COOCH2), 4· 14-4. 15 (2H, t, -CH2N ( C0)2), 3· 44(2Η, d, -CH2NHCO), 0· 66-2. 36(64H,m, chol)。紅外光譜數(shù)據(jù)為 IR(KBr, cm-1): 2927, 2850 (-CH2-), 1770, 1690 (imide), 1657 (C = 0), 1593 (C = C), 742 (imide) 〇
[0069] 參見圖1,為本實(shí)施例制得的熒光化合物及薄膜的激發(fā)-發(fā)射光譜圖,其中Ex (a)、 Em(a)分別為熒光化合物在三氯甲烷中的激發(fā)、發(fā)射光譜,Ex(b)、Em(b)分別為薄膜的激發(fā)、 發(fā)射光譜,從圖中可看出,其薄膜的最大激發(fā)波長(zhǎng)為467nm,發(fā)射波長(zhǎng)為678nm, Stokes位移 可達(dá)211nm〇
[0070] 參見圖2,為本實(shí)施例制得的化合物制得的熒光薄膜的掃描電鏡圖,由圖可知,膽 固醇以及長(zhǎng)鏈脂肪酸的引入促使薄膜形成纖維狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這極大地增加了薄膜的表面 積,為快速靈敏傳感奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而良好的通透性又為傳感的可逆性提供了有力的 保證。
[0071] 參見圖3為本實(shí)施例制得的薄膜對(duì)不同濃度的冰毒和冰毒類似物N-甲級(jí)苯乙胺 的傳感圖。所測(cè)N-甲級(jí)苯乙胺的濃度分別為6. 8ppm、13. 6ppm、20. 4ppm、27. 2ppm、34. Oppm 圖中曲線a為空白,曲線b是N-甲級(jí)苯乙胺氣體濃度為6. 8ppm的熒光發(fā)射強(qiáng)度曲線,曲線 c是N-甲級(jí)苯乙胺氣體濃度為13. 6ppm的熒光發(fā)射強(qiáng)度曲線,曲線d是N-甲級(jí)苯乙胺氣 體濃度為20. 4ppm的熒光發(fā)射強(qiáng)度曲線,曲線e是N-甲級(jí)苯乙胺氣體濃度為27. 2ppm的熒 光發(fā)射強(qiáng)度曲線,曲線f是N-甲級(jí)苯乙胺氣體濃度為34. Oppm的熒光發(fā)射強(qiáng)度曲線,說(shuō) 明該薄膜對(duì)病毒類似物N-甲級(jí)苯乙胺的檢測(cè)有很高的靈敏度。
[0072] 實(shí)施例2
[0073] 以制備乙醇胺和12-氨基十二酸為連接臂的茈二酰亞胺N-膽固醇基乙醇胺衍生 物的熒光傳感薄膜為例,其制備方法如下:
[0074] 1)在氬氣保護(hù)下,將0.37g乙醇胺溶解于IOmL三氯甲烷中,室溫?cái)嚢柚寥芤撼示?一透明后,于冰浴下以ls/ld的速度向其中滴加膽固醇氯甲酸酯的三氯甲烷(2. 72g溶解于 60mL三氯甲烷中)溶液,滴加完后,繼續(xù)攪拌反應(yīng)24小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后水洗三次,稀酸洗三 次,再用水洗三次,干燥,制備得白色固體,即膽固醇乙醇胺。其中,膽固醇氯甲酸酯、乙醇 胺、三氯甲烷的物質(zhì)的量之比為1 :1 :147。其反應(yīng)方程式如下:
[0075]
[0076] 其中,m的取值為2。
[0077] 2)在氬氣保護(hù)下,將2. 46g茈酐與2. 70g氨基烷酸加入25mL的N-甲基吡咯烷酮 中,IKTC下回流反應(yīng)24小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,濾餅依次用甲醇、乙酸、甲醇,最后用乙醚 洗滌,50°C下真空干燥24小時(shí),得到暗紅色固體茈二酰亞胺-氨基烷酸。其中,茈酐、氨基 烷酸、N-甲基吡咯烷酮的物質(zhì)的量之比為1 :2 :41。其反應(yīng)方程式如下:
[0079] 其中,η的取值為11,R為氫。
[0080] 3)將2. 29g茈二酰亞胺-十二酸加入到40mL甲苯中,在氬氣保護(hù)下,迅速向其中 加入2. 13mL催化量的二氯亞砜,85°C下回流反應(yīng)4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后旋干,除去過(guò)量的二氯 亞砜和溶劑,所得到的深紅色固體即為茈二酰亞胺-十二酰氯,該化合物不進(jìn)行任何處理 直接用