一种萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种萘氨基修饰的β‑环糊精荧光传感器及其合成方法。所述萘氨基修饰的β‑环糊精荧光传感器的结构如I所示，其合成方法为：将式III所示的6‑OTs‑β‑环糊精用无水DMF或DMSO溶解，在室温下，缓慢加入式II所示的二氨基萘的DMF溶液，加完加热升温至100‑150℃继续搅拌反应，直至TLC点板显示反应完成，然后旋转蒸发除去DMF溶剂，残余物用无水乙醇或丙酮充分洗涤，获得式I所示的萘氨基修饰的β‑环糊精荧光传感器。本发明专利技术所述β‑环糊精分子荧光传感器，合成方法简单，后处理方便，符合绿色环保的要求，具有分析痕量有机弱荧光物质的良好应用前景。

A Naphthalene Amino Modified Beta-Cyclodextrin Fluorescence Sensor and Its Synthesis Method

The invention discloses a naphthalene amino modified beta cyclodextrin fluorescent sensor and a synthesis method thereof. The structure of the naphthalene amino modified beta cyclodextrin fluorescence sensor is as shown in I. The synthesis method is as follows: 6 OTs beta cyclodextrin shown in formula III is dissolved in anhydrous DMF or DMSO, at room temperature, the DMF solution of Diaminonaphthalene shown in formula II is slowly added, and the stirring reaction is continued until the TLC point plate shows the reaction is completed, and then the D is removed by rotary evaporation. In MF solvent, the residue is washed thoroughly with anhydrous ethanol or acetone to obtain the naphthalamide modified beta cyclodextrin fluorescence sensor shown in Formula I. The beta cyclodextrin molecular fluorescence sensor of the invention has the advantages of simple synthesis method, convenient post-processing, meeting the requirements of green environmental protection, and has a good application prospect for the analysis of trace organic weak fluorescent substances.

【技术实现步骤摘要】
一种萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器及其合成方法
本专利技术属于一种分析方法技术应用领域，具体的说涉及一种萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器及其合成方法。
技术介绍
荧光分析技术、免疫金技术和生物芯片技术，以及表面增强拉曼散射光谱检测技术、生物传感器检测技术等。荧光分析技术具有激发光谱、发射光谱、工作曲线范围宽等功能，与比色法和分光光度法相比，荧光分光光度法具有方法快捷、重现性好、选择性高、取样容易，试样量少、灵敏度更高等优点。资料检索表明，在荧光分析法在痕量农药分析应用的报道较少。荧光分析技术要测定痕量农药组分，需要用到荧光传感器。关于荧光传感器研发方面的报道较少。要研发荧光传感器，首先要对荧光试剂选择一个载体。在众多的载体中，选择β-环糊精分子，来制备β-环糊精荧光衍生物。由于环糊精在水中的溶解度和包结能力，可以通过修饰改变环糊精的理化特性。β-环糊精是由7个D(+)—吡喃型葡萄糖组成的环状低聚物，其分子呈上宽下窄、两端开口、中空的筒状物，腔内部呈相对疏水性，而所有羟基则在分子外部。对环糊精的修饰是在保持环糊精大环基本骨架不变情况下进行的，通过对环上的羟基基团的修饰获得的功能的产物就是环糊精衍生物。环糊精极性在内外空腔的显著差异，可能会引起荧光物质在环糊精内外空腔的荧光强度的不同，拟通过在环糊精上引入具有荧光活性的多环芳烃，利用这些多环芳烃倾向处于疏水的腔体内，可以在环糊精体系形成主客体或自包结配合物。客体在环糊精这种不带荧光的主体分子的空腔环境的微妙改变，可以引起客体分子荧光强度的改变。基于这一点，可以利用不带荧光探针的环糊精为主体分子，检测具有荧光性质的物质。因此，可以利用环糊精为基础，设计荧光传感器的荧光发射特性，达到对客体分子的识别。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器及其合成方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器，其结构如I所示：作为优选，所述的氨基分别位于萘环的1,5位。另一方面，本专利技术提供了一种萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器的合成方法，所述合成方法为：将式III所示的6-OTs-β-环糊精用无水DMF或DMSO溶解，在室温下，缓慢加入式II所示的二氨基萘的DMF溶液，加完加热升温至100-150℃(优选120℃)继续搅拌反应，直至TLC点板显示反应完成，然后旋转蒸发除去DMF溶剂，残余物用无水乙醇或丙酮充分洗涤，获得式I所示的萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器；作为优选，所述的二氨基萘为1,5-二氨基萘。本专利技术所述的6-OTs-β-环糊精可用现有文献公开的方法进行制备。作为优选，所述的6-OTs-β-环糊精通过如下方法制备：β-环糊精用去离子水溶解，搅拌下滴加氢氧化钠水溶液，获得一种清亮的溶液，0℃缓慢滴加对甲苯磺酰氯的乙腈溶液，加完后有白色固体产生，继续搅拌2-6小时，冷藏放置过夜，第二日过滤，依次用冰水和乙醚充分洗涤，抽干，干燥，得到6-OTs-β-环糊精。作为进一步的优选，β-环糊精与氢氧化钠、对甲苯磺酰氯的投料摩尔比为1:2-5:1-3，最优选1:4:1.5。本专利技术所述的萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器在紫外光照射下会发出荧光，位点处于β-环糊精的疏水腔体内，在一定条件下遇到溶液中的微量有机客体分子，荧光强度会发生改变，这种改变与有机客体分子的浓度成正比，因此可以对有机客体分子进行识别和定量分析，荧光的改变通常针对低浓度体系，因此可以对某些痕量物质，例如农药残留进行定量分析。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术β-环糊精分子荧光传感器，合成方法简单，后处理方便，符合绿色环保的要求，具有分析痕量有机弱荧光物质的良好应用前景。具体实施方式以下，通过实施例进一步说明本专利技术，但本专利技术的保护范围不限于此：实验例1：6-OTs-β-环糊精的制备方法β-环糊精(FW:1134.98,3毫摩尔(3.405克))，用25毫升的去离子水溶解，搅拌下滴加(0.48克，12毫摩尔)氢氧化钠水溶液(25毫升水溶液)，获得一种清亮的溶液，0摄氏度缓慢滴加对甲苯磺酰氯(FW:190.65/1.05克，4.5毫摩尔)的10毫升乙腈溶液，加完后有白色固体产生，继续搅拌2小时，冷藏放置过夜，第二日过滤，用冰水快速洗涤3次乙醚洗涤三次抽干后，干燥器放置干燥，称重获得2.79克本白色产物，转化率为73％。产物的参数如下：表征：6-TsO--CD,分子式：C49H76O37S,白色固体，熔点:mpI77℃(分解)；1HNMR(500MHz,DMSO-d,)d7.71(2H),7.40(2H),4.86-4.83(m,14H),4.77(4H),4.76(3H),4.08(6H),3.65-3.44(m,28H),3.42-3.18(14H),2.40(s,3H)ppm；EIS质谱：m+1/zcalcdforC49H76O37S(M+(C2H5OH)+1)1334.4，测定：1334.4。实验例2：将实施例1制备的6-OTs-β-环糊精(FW:1273.13,1.5毫摩尔，1.91克)，用20毫升的无水DMF溶解，在室温下，缓慢加入1,5-二氨基萘(FW:158.2/0.158克，1毫摩尔)的5毫升DMF溶液，加完加热升温至(120度)继续搅拌反应16小时，TLC点板(展开剂是采用50％石油醚，40％乙酸乙酯，10％乙醇组成，按体积比配比)显示反应接近完成。旋转蒸发除去DMF溶剂，残余物用无水乙醇浸洗数次，获得浅棕色产物0.933克，转化率26％。产物分子式：C94H146N2O69，熔点:mp207℃(分解)；1HNMR(500MHz,DMSO-d,)d7.85-7.28(4H),7.20-7.10(2H),4.86-4.83(m,28H),4.77(8H),4.76-4.51(8H),4.12-4.05(12H),3.65-3.44(m,56H),3.313.08(28H)ppm；EIS质谱：m+1/zcalcdforC94H146N2O69(M+1)/Z,2408.8，,测定：2409.2。荧光性能表征：该荧光传感物质的紫外吸收在257nm,lg为2.3；在260nm的紫外照射下，该物质的荧光最大吸收波长为348nm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种萘氨基修饰的β‑环糊精荧光传感器，其结构如I所示：

【技术特征摘要】
1.一种萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器，其结构如I所示：2.如权利要求1所述的萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器，其特征在于：所述的氨基分别位于萘环的1,5位。3.一种如权利要求1所述的萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器的合成方法，所述合成方法为：将式III所示的6-OTs-β-环糊精用无水DMF或DMSO溶解，在室温下，缓慢加入式II所示的二氨基萘的DMF溶液，加完加热升温至100-150℃继续搅拌反应，直至TLC点板显示反应完成，然后旋转蒸发除去DMF溶剂，残余物用无水乙醇或丙酮充分洗涤，获得式I所示的萘氨基修饰的β-环糊精荧光传感器；4.如权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雄，王莉，朱妙琴，
申请(专利权)人：浙江外国语学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33