二氟硼β-二酮酸盐配合物荧光探针及其制备方法、应用技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，具体涉及二氟硼β

【技术实现步骤摘要】
二氟硼
β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于有机合成
，具体涉及二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]有机发光材料由于其迷人的光物理性质在过去几年中引起了极大的关注。一些有机发光分子在溶液中可应用于传感器、生物成像，还有一些有机发光分子其固体形式可应用于光电器件或数据加密。其中聚集诱导发光(AIE)分子在固态或聚集态时可以进行高效率发光，由于其独特的AIE特性而被应用于生物传感、有机光电系统和诊疗等方面。然而，聚集诱导发光(AIE)分子大多数只能在单一相进行高效率发光，比如要么在溶液相，要么在固相或聚集态等。所以尽管在发光化合物的开发方面取得了重大进展，但人们对在两种状态下都能保持发射的材料的需求不断增加。
[0003]目前报道的众多聚集诱导发光(AIE)材料中，TPE衍生物因其易于合成和功能化而受到越来越多的关注和研究。如现有技术中H.Sun,et al,A new AIE and TICT
‑
active tetraphenylethene
‑
based thiazole compound:Synthesis,structure,photophysical properties and application for water detection in organic solvents,Sensors and Actuators B,2018,267,448
‑
456，制备了一种新型AIE和TICT活性四苯基乙烯基噻唑化合物。该化合物的荧光对1.0％以下的水高度敏感，因此进一步测试了其作为痕量水检测传感器的性能。检测限(DL)和定量限(QL)的估计基于以下方程式：DL＝3.3σ/S和QL＝10σ/S(σ＝空白样品的标准偏差)，S＝在低含水量(低于1.0％(v/v)的校准曲线的斜率)。在四氢呋喃众多的DL和QL分别为0.019和0.059％(v/v)。遗憾的是，该有机化合物需要经过五步化学反应合成，合成过程较为复杂；该研究只给出了发光分子在溶液中的溶剂变色效应、AIE特性及在有机溶剂中痕量水检测中的应用，并未研究其固态下的发光性质。W.J.Liu,et al,Exploration the inherent mechanism of polymorphism and mechanochromism based on isomerism and AIE theory,Dyes and Pigments,2019,171,107663，基于螺旋形TPE单元和噻吩的异构效应设计并合成了两种新型的二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物TPEB2T和TPEB3T，并显示出显著的AIE效应、溶剂化色度和压制变色荧光性质。但其研磨前与研磨后波长变化最大只有66nm，而且并未研究在任何邻域的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针及其制备方法、应用，该荧光探针在溶液相、固相和聚集态均具有较强的发光性能。该荧光探针具有压致变色效应，研磨前与研磨后波长变化87nm，有望应用于信息加密；同时，该荧光探针具有溶剂变色效应、AIE特性，而且其荧光对1.0％以下的水高度敏感，可应用于有机溶剂中痕量水的检测。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针，具有如式a
所示的化学结构式：
[0007][0008]其中，R1为具有式b或式c结构；
[0009]。
[0010]本专利技术的第二个目的是提供上述二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
[0011]步骤1、将1
‑
(4
‑
溴苯基)
‑
1,2,2
‑
三苯乙烯、乙酰苯基硼酸、四(三苯基膦)钯、四丁基溴化铵和碳酸钾溶于溶剂中，在保护气体氛围下进行加热回流反应，反应结束后萃取、旋蒸和层析得到中间产物S1；
[0012]步骤2、将中间产物S1溶于四氢呋喃中，0
‑
5℃条件下加入NaH搅拌反应，然后加入噻吩
‑2‑
羧酸甲酯或对氰基苯甲酸甲酯，在保护气体氛围下进行加热回流反应，反应结束后调节pH至中性，萃取、旋蒸和层析得到中间产物S2；
[0013]步骤3、将中间产物S2溶于二氯甲烷中，加入三乙胺室温下反应，然后再加入三氟化硼乙醚，室温避光反应，反应结束后调节pH至中性，萃取、旋蒸和层析得到二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针。
[0014]优选的，步骤1中，所述1
‑
(4
‑
溴苯基)
‑
1,2,2
‑
三苯乙烯、乙酰苯基硼酸、四(三苯基膦)钯、四丁基溴化铵和碳酸钾的摩尔比为1:1.02
‑
1.2:0.001
‑
0.008:0.5:1.8。
[0015]优选的，步骤1中，所述溶剂为甲苯和水，甲苯和水的体积比为4:1，加热回流反应的温度为80
‑
85℃，时间为12
‑
24h。
[0016]优选的，步骤2中，所述中间产S1、噻吩
‑2‑
羧酸甲酯和NaH的摩尔比为1:3:6；所述中间产S1、对氰基苯羧酸甲酯和NaH的摩尔比为1:2
‑
3:4
‑
6。
[0017]优选的，步骤2中，所述0℃条件下搅拌反应0.5
‑
1h，加热回流反应的温度为66
‑
70℃，时间为12
‑
24h。
[0018]优选的，步骤3中，所述中间产S2、三乙胺和三氟化硼乙醚的摩尔比为1:2:1.15
‑
2。
[0019]优选的，步骤3中，加入三乙胺反应的时间为0.5
‑
1h；室温避光反应的时间为12
‑
24h。
[0020]步骤1、步骤2和步骤3中，萃取所用的溶剂为二氯甲烷，层析中洗脱剂石油醚和乙酸乙酯，石油醚和乙酸乙酯的体积比为2
‑
4:1
‑
2。
[0021]本专利技术的第三个目的是提供上述二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针在检测有机溶剂中痕量水的应用。
[0022]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0023]本专利技术提供一种多相态发光的四苯乙烯基二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针，该化合物在溶液相、固相和聚集态均具有较强的发光性能。该化合物具有压致变色效应，研磨前与研磨后波长变化87nm，有望应用于信息加密。同时，该有机发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针，其特征在于，具有如式a所示的化学结构式：其中，R为具有式b或式c结构；。2.一种权利要求1所述的二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将1
‑
(4
‑
溴苯基)
‑
1,2,2
‑
三苯乙烯、乙酰苯基硼酸、四(三苯基膦)钯、四丁基溴化铵和碳酸钾溶于溶剂中，在保护气体氛围下进行加热回流反应，反应结束后萃取、旋蒸和层析得到中间产物S1；步骤2、将中间产物S1溶于四氢呋喃中，0
‑
5℃条件下加入NaH搅拌反应，然后加入噻吩
‑2‑
羧酸甲酯或对氰基苯甲酸甲酯，在保护气体氛围下进行加热回流反应，反应结束后调节pH至中性，萃取、旋蒸和层析得到中间产物S2；步骤3、将中间产物S2溶于二氯甲烷中，加入三乙胺室温下反应，然后再加入三氟化硼乙醚，室温避光反应，反应结束后调节pH至中性，萃取、旋蒸和层析得到二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针。3.根据权利要求2所述的二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述1
‑
(4
‑
溴苯基)
‑
1,2,2
‑
三苯乙烯、乙酰苯基硼酸、四(三苯基膦)钯、四丁基溴化铵和碳酸钾的摩尔比为1:1.02
‑
1.2:0.001
‑
0.008:0.5:1.8。4.根据权利要求2所述的二氟硼β
‑
二酮酸盐配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述溶剂为甲苯和水，甲苯和水的体积比为4:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯维旭，吴彦慧，颜红侠，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：