一种苝酰亚胺桥联全甲基化β-环糊精组装体，其化学式为C152H232N4O74，其构筑单元通过弱的p–p相互作用构筑组装体；其制备方法是将红色苝酰亚胺桥联全甲基化b-环糊精溶解到水溶液中并负载到聚偏氟乙烯膜上制得组装体；该组装体作为快速检测苯胺气体的固态荧光传感材料用于气体传感检测。本发明专利技术的优点是：一方面应用苝在固态下的强荧光作为检测信号，另一方面利用全甲基化b-环糊精的空腔不仅可以作为分子的接收器，而且可以满足对特定分子进行选择性识别，很好的实现了10秒内对苯胺气体进行高选择性的快速传感，并且此传感器件具有可循环使用的特性，这种超分子组装体在气体荧光传感技术领域具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体荧光传感
，特别是一种茈酰亚胺桥联全甲基化β -环糊 精组装体及应用。
技术介绍
固态条件下的荧光传感器件的构筑及其应用是化学及材料科学工作者们的研究 热点之一(D. Τ. McQuade, A. E. Pullen, Τ. M. Swager. Chem. Rev. 2000,100, 2537 -2574; (2) S. J. Toal, W. C. Trogler. J. Mater. Chem. , 2006，16, 2871 - 2883.), 近年来通过人们的努力人们取得了长足的发展(S. W. Thomas III，G. D. Joly, Τ. Μ. Swager. Chem. Rev. 2007,107, 1339 - 1386 ； (2) L. Ding, Y. Fang. Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 4258 - 4273.)，然而构筑对特定气体分子具有高选择性、高敏感性及可循环的 固态荧光传感器件依然是一个挑战。由于普遍的荧光传感器的构筑只克服两个难题一是 合成在固态条件下具有强荧光的有机化合物，众所周知，一些有机化合物在溶液中有强的 荧光，但在固态条件下由于自淬灭而没有荧光；二是适宜的气体分子的接收器(Y. Chen, X. Yang, S. Loser, L. Zang. Nano Lett. 2008，8, 2219 - 2223; (2) H. Langhals, 0. Krotz, K. Polborn, P. Mayer. Angew. Chem. Int. Ed. 2005，44, 2427 - 2428; (3) I. D. W. Samuel, G. A. Turnbul 1. Chem. Rev. 2007,107, 1272-1295. 一方面气体 分子接收器虽有键合分子的功能，但不具备对特定分子的选择性，从而所制备的传感器件 对某一类的化合物都有响应；另一方面，由于分子接收器不可逆的键合客体分子，导致很多 传感器件不具有多次循环使用的功能，这使得固态条件下的气体传感的应用受到了极大的 限制。茈是一类广泛应用的η-型有机半导体材料，其具有良好的热稳定性，突出的 光学和电子学性质(F. ffurthner. Chem. Commun. 2004, 1564 - 1579; (2) M. R. ffasielewski. J. Org. Chem. 2006, 71, 5051 - 5066.)，且其具有的缺电子性能，使得它 在有机胺类传感方面具有很好的应用前景，2008年，Zang等人报道了由茈构筑的纳米超 分子组装体对有机胺类气体分子的识别(Y. Chen, X. Yang, S. Loser, L. Zang. Nano Lett. 2008,坟2219 - 2223. ) ；2009年，我们组也报道了通过构筑b_环糊精修饰的茈二 酰亚胺衍生物的超分子组装对挥发有机化合物，特别是胺类化合物的传感(Y. Liu, K-R. Wang, D-S. Guo, B-P. Jiang. Adv. Fund. Mater. 2009, 19, 2230 - 2235.)，但这些报 道都缺少对一特定分子具有高选择性及可循环使用的传感性能，因而限制了他们的实际应 用。环糊精(Cyclodextrins，通常简称为⑶)，是一类由D型吡喃葡萄糖单元以1，4 糖苷键首尾相连的截锥状大环分子，具有疏水的空腔和亲水的表面。环糊精习惯上用一个 希腊字母表示其葡萄糖单元数目，其中最常见的是a-、力-和环糊精，分别拥有6、7和8个 葡萄糖单元。2001年，Yang Xiaoguang等人报道了力-环糊精在固态下具有包结气体分子 的作用(X. Yang, Χ. X. Du, J. Shi, B. Swanson. Talanta, 2001，54, 439 -445.)。苯胺作为最简单的一级芳香胺，无色油状液体，是重要的化工原料，主要用于医药 和橡胶硫化促进剂，也是制造树脂和涂料的原料，其可经皮肤吸收或经呼吸道引起中毒，对 血液和神经的毒性非常强烈，且对肝、肾有损害，易致癌，因此对苯胺蒸气进行有效检测，在 生产生活中都具有巨大的实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述技术分析，提供一种茈酰亚胺桥联全甲基化b_环糊精 组装体及其制备方法，该组装体作为固态荧光传感材料，能够快速、灵敏的对苯胺气体进行 高选择性探测，并且通过吹风机对膜吹150s后可达到循环使用。本专利技术的技术方案一种茈酰亚胺桥联全甲基化b-环糊精组装体，其化学式为C152H232N4O74,其构筑单元通 过弱的P-P相互作用构筑组装体，构筑单元的结构(简称PDI 1)如下权利要求1. 一种茈酰亚胺桥联全甲基化力-环糊精组装体，其特征在于化学式为C152H232N4O74, 其构筑单元通过弱的P - P相互作用构筑组装体，构筑单元的结构，(简称PDI 1)如下2.一种如权利要求1所述茈酰亚胺桥联全甲基化力-环糊精组装体的制备方法，其特征 在于包括下述步骤1)将6-脱氧-6-氨基-全甲基化-b-环糊精与三乙胺溶入干燥四氢呋喃后搅拌十分 钟，冰浴下，加入BOC-乙氨酸、DCC及Η0ΒΤ，氮气保护下室温搅拌M小时，将四氢呋喃旋去 除，二氯甲烷溶解，水洗，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤除去硫酸钠，旋出二氯甲烷，浓缩 后的产物用硅胶柱分离，洗脱剂为体积比为35 1的二氯甲烷-甲醇溶液，得到白色的6-脱 氧-6- (B0C-氨基)乙酰胺基-全甲基化-b-环糊精；2)将上述制得物，用二氯甲烷溶解，加入三氟乙酸，室温搅拌过夜后，减压蒸去溶剂得 到淡黄色的6-脱氧-6- (2-氨基)乙酰胺基-全甲基化-b-环糊精；3)室温下将6-脱氧-6-(2-氨基)乙酰胺基-全甲基化-b-环糊精及茈四甲酸酐和乙 酸锌与咪唑混合，氮气保护下加热至140° C，保持6小时，将上述反应体系降至室温，用二 氯甲烷溶解固体，用盐酸洗去咪唑和乙酸锌，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤除去硫酸钠， 旋出二氯甲烷，浓缩后的样品用硅胶柱分离，洗脱剂为体积比为30:1的氯仿-甲醇溶液，得 到红色全甲基化环糊精修饰茈二酰亚胺；4)将制得到的红色茈酰亚胺桥联全甲基化力-环糊精溶解在水中，将聚偏氟乙烯膜浸 泡在浓度为Γ IO-4M茈酰亚胺桥联全甲基化力-环糊精中2小时，即可制得茈酰亚胺桥联全 甲基化力-环糊精组装体。3.根据权利要求2所述茈酰亚胺桥联全甲基化力-环糊精组装体的制备方法，其特征在 于所述6-脱氧-6-氨基-全甲基化-b-环糊精、三乙胺、BOC-乙氨酸、DCC、HOBT、四氢呋 喃和二氯甲烷的用量比为 Imol :3mol: Imol Imol Imol 50L: IOOL04.根据权利要求2所述茈酰亚胺桥联全甲基化力-环糊精组装体的制备方法，其特征在 于所述二氯甲烷、三氟乙酸和6-脱氧-6- (2-氨基)乙酰胺基-全甲基化-b-环糊精的 用量比为 4 L:1 L:0. 4 mol。5.根据权利要求2所述茈酰亚胺桥联全甲基化力-环糊精组装体的制备方法，其特征在 于所述6-脱氧-6- (2-氨基)乙酰胺基-全甲本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种苝酰亚胺桥联全甲基化ｂ－环糊精组装体，其特征在于：化学式为Ｃ１５２Ｈ２３２Ｎ４Ｏ７４，其构筑单元通过弱的ｐ–ｐ相互作用构筑组装体，构筑单元的结构，（简称ＰＤＩ １）如下：。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘育，蒋邦平，郭东升，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：12
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