甲苯的体积用量比为1:30,氮气保护下加热至100°C，直至生成的甲醇全部蒸出， 然后冷却至室温，用水洗涤三次，收集水相，用乙醚萃取，合并有机相，用无水MgS04干燥，蒸 干溶剂，粗产物经柱层析纯化，洗脱剂为正己烷，得到3- (3-溴丙氧基）-4-甲基噻吩4. 49g， 产率 81%。结构表征：111匪1?(4001抱，0)(：13)5:6.72(8，111)，6.08((1，111)，3.96(111，211)，3. 48(m，2H)，2. 23(m，2H)，1. 99(s，3H).ESIMS:m/z[M+H]+= 236. 01，calcd235. 97。
[0037] 3)3-(4_甲基-3' -噻吩氧基）丙基三甲基溴化铵的合成
[0038] 将3g上述3_ (3_漠丙氧基）_4_甲基噻吩溶于100mL四氛咲喃中，然后加 入lOmL浓度为30wt %的三甲胺水溶液，室温下搅拌24小时，蒸干溶剂，粗产物用四 氢呋喃洗涤三次，得到3-(4_甲基-3' -噻吩氧基）丙基三甲基溴化铵2.97g，产率 81 %。结构表征NMR: (400MHz, d6-DMS0, ppm) S : 7. 01 (s, 1H)，6. 48 (s, 1H)，4. 15 (m， 2H)，3. 51 (m，2H)，3. 14(s，9H)，2. 30(m，2H)，2. 06(s，3H). 13C匪R(10MHz，d6-DMS0, ppm) 8：154. 73, 129. 16, 120.77,98. 40, 66. 72, 59. 51, 56. 38-51. 18 (m),22. 64, 11.79.ESI MS:m/z[M+H]+= 294. 83, calcd 295. 04〇
[0039] 4) 3-萘酰胺乙基噻吩的合成
[0040] 将0. 02mol3-氨乙基噻吩盐酸盐溶于40mL二氯甲烷中，冰浴下依次滴加4mL三 乙胺、0.Olmol1-萘甲酰氯，常温反应24小时，旋蒸除去溶剂，将反应产物用二氯甲烷溶 解，分别用50mL1MHC1和饱和食盐水洗，再用无水MgS04干燥，浓缩后，粗产物经柱层析纯 化，洗脱剂为体积比为1:5的乙酸乙酯/石油醚，重结晶，得到3-萘酰胺乙基噻吩1.lg，产 率 32 %。结构表征：虫NMR(CDC13,ppm)S: 8. 17 (m, 1H)，7. 87-7. 82 (m, 2H)，7. 50-7. 45 (m, 3H), 7. 40-7. 36 (t, 1H), 7. 28 (s, 1H), 7. 04 (s, 1H), 7. 00 (d, 1H), 6. 07 (s, 1H), 3. 79-3. 74 (m, 2 H)，3. 00-2. 97 (t, 3H)。
[0041] 5)侧链含萘基团的聚噻吩衍生物的合成
[0042] 将lmmol3-(4_甲基-3'-噻吩氧基）丙基三甲基溴化铵、0?lmmol3-萘酰胺乙基 噻吩及4mmol无水三氯化铁加入到25mL无水三氯甲烷中，在氮气保护下室温搅拌24小时， 然后蒸干溶剂，所得固体用甲醇洗涤，过滤，滤渣用丙酮索氏洗提24小时，将得到的不溶物 干燥，然后用甲醇溶解，并加入4滴水合肼至完全还原，再用饱和四丁基氯化铵-丙酮溶液 沉淀，用丙酮洗涤，真空干燥，得到侧链含萘基团的聚噻吩衍生物330. 2mg，产率52%。
[0043] 所制备的侧链含萘基团的聚噻吩衍生物，作为荧光探针材料用于三磷酸腺苷的检 测，方法是：将侧链含萘基团的聚噻吩衍生物作为荧光探针材料，配制成浓度为5X10 5M的 溶液，将检测对象逐渐加入到探针溶液中，混合均匀之后，用450nm波长的光激发，测定溶 液在570nm波长的发射光谱强度，根据标准曲线确定三磷酸腺苷的含量。
[0044] 标准工作曲线的制备：
[0045] 将上述制得的4. 59mg侧链含萘基团的聚噻吩衍生物溶解在3mL的水中制成 5X103M的溶液L备用，取2. 5yLTris-HCl(10mM，PH= 7. 4)缓冲体系、25yL溶液L于荧光 比色皿中摇匀，采用450nm的激发波长激发测定L的荧光光谱。然后逐渐向比色皿中的溶液 滴加ATP分另IJ为 1yM、3yM、5yM、7yM、9yM、 11yM、13yM、15yM、17yM、20yM、23yM、 26 1^、3〇1^、4〇1^、5〇1^、6〇1^测定荧光强度。用57〇11111处未加入4了？时的荧光发射强 度F。与加入ATP后的荧光发射强度Fi变化比值对ATP的浓度作图而得到标准工作曲线。 根据标准曲线确定ATP的含量。
[0046] 图1是荧光探针连续滴定的荧光光谱。图中表明：在450nm光激发下，聚合物自身 荧光很强，随着ATP的加入，570nm处的荧光逐渐降低并发生红移。
[0047]图2是荧光发射强度变化与三磷酸腺苷的浓度线性关系。图中表明：探针在570nm 处，F。/^的荧光发射强度变化比值与ATP的浓度呈现良好的线性关系。
[0048] 以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护 范围。
【主权项】
1. 一种侧链含萘基团的聚噻吩衍生物，其特征在于为4-甲基-3-(4' -三甲基氯化铵基 丙氧基）_噻吩和3-(萘酰胺乙基）噻吩的共聚物，其结构式为：2. -种如权利要求1所述侧链含萘基团的聚噻吩衍生物的制备方法，其特征在于步骤 如下： 1) 3-甲氧基-4-甲基噻吩的合成 将3-溴-4-甲基噻吩与溴化亚铜加入到浓度为28wt%的甲醇钠-甲醇溶液中，然后 再加入溶剂氮甲基吡咯烷酮得到混合液，3-溴-4-甲基噻吩、溴化亚铜、浓度为28wt%的甲 醇钠-甲醇溶液与氮甲基吡咯烷酮溶剂的用量比为：27. 6mmol:17. 4mol:18mL:7mL，氮气 保护下回流2-5天，冷却至室温后，滤去固体，滤液用乙醚萃取，所得有机相用无水1%50 4干 燥，然后蒸干溶剂，粗产物经柱层析纯化，洗脱剂为正己烷，制得3-甲氧基-4-甲基噻吩； 2) 3-(3-溴丙氧基）-4-甲基噻吩的合成 将3-甲氧基-4-甲基噻吩、3-溴-1-丙醇和NaHS04加入到甲苯中得到混合液，其中 3-甲氧基-4-甲基噻吩、3-溴-1-丙醇和NaHS04的摩尔比为1 :2. 2 :0. 1，3_甲氧基-4-甲 基噻吩和甲苯的体积用量比为1: (30-40)，氮气保护下加热至100°C，直至生成的甲醇全部 蒸出，然后冷却至室温，用水洗涤三次，收集水相，用乙醚萃取，合并有机相，用无水MgS04 干燥，蒸干溶剂，粗产物经柱层析纯化，洗脱剂为正己烷，得到3-(3-溴丙氧基）-4-甲基噻 吩； 3) 3-(4_甲基-3' -噻吩氧基）丙基三甲基溴化铵的合成 将上述3-(3_溴丙氧基）-4_甲基噻吩溶于四氢呋喃中，然后加入浓度为30wt%的 三甲胺水溶液，3-(3_溴丙氧基）-4_甲基噻吩、四氢呋喃与三甲胺水溶液的用量比为3g: 100mL: 10mL，室温下搅拌24小时，蒸干溶剂，粗产物用四氢呋喃洗涤三次，得到3-(4-甲 基-3' -噻吩氧基）丙基三甲基溴化铵； 4) 3-萘酰胺乙基噻吩的合成 将3-氨乙基噻吩盐酸盐溶于二氯甲烷中，冰浴下依次滴加三乙胺、1-萘甲酰氯， 3-氨乙基噻吩盐酸盐、二氯甲烷、三乙胺与1-萘甲酰氯的用量比为0.02mol:40mL:4mL: 0.Olmol，常温反应24小时，旋蒸除去溶剂，将反应产物用二氯甲烷溶解，分别用50mL1M HC1和饱和食盐水洗，再用无水MgS04干燥，浓缩后，粗产物经柱层析纯化，洗脱剂为体积比 为1:5的乙酸乙酯/石油醚，重结晶，得到3-萘酰胺乙基噻吩； 5) 侧链含萘基团的聚噻吩衍生物的合成 将3-(4_甲基-3' -噻吩氧基）丙基三甲基溴化铵、3-萘酰胺乙基噻吩及无水三氯化 铁加入到无水三氯甲烷中，3-(4_甲基-3' -噻吩氧基）丙基三甲基溴化铵、3-萘酰胺乙基 噻吩、无水三氯化铁与无水三氯甲烧的用量比为lmmol:〇.lmmol:4mmol:25mL，在氮气保护 下室温搅拌24小时，然后蒸干溶剂，所得固体用甲醇洗涤，过滤，滤渣用丙酮索氏洗提24小 时，将得到的不溶物干燥，然后用甲醇溶解，并加入2-5滴水合肼至完全还原，再用饱和四 丁基氯化铵-丙酮溶液沉淀，用丙酮洗涤，真空干燥，得到侧链含萘基团的聚噻吩衍生物。3. -种如权利要求1所述侧链含萘基团的聚噻吩衍生物的应用，其特征在于：作为荧 光探针材料用于三磷酸腺苷的检测，方法是：将侧链含萘基团的聚噻吩衍生物作为荧光探 针材料，配制成浓度为5X105M的溶液，将检测对象逐渐加入到探针溶液中，混合均匀之 后，用450nm波长的光激发，测定溶液在570nm波长的发射光谱强度，根据标准曲线确定三 磷酸腺苷的含量。
【专利摘要】一种侧链含萘基团的聚噻吩衍生物，为4-甲基-3-(4ˊ-三甲基氯化铵基丙氧基)-噻吩和3-(萘酰胺乙基)噻吩的共聚物，其结构式为：？该侧链含萘基团的聚噻吩衍生物作为荧光探针材料用于三磷酸腺苷的检测。本发明的优点是：该聚噻吩衍生物为π-共轭聚合物，对外界的刺激极为敏感，染料光学信号的释放受到聚合物链构象的控制，通过在其侧链上引入季铵盐和萘两种功能基团，增强了其与三磷酸腺苷的相互作用，使得在极低的检测浓度下仍能引起探针溶液颜色和荧光强度的明显变化，大大提高了检测的灵敏度；该探针对三磷酸腺苷响应快、选择性高、具有良好的水溶性，其制备方法简单易行、成本低，经济技术效果明显。
【IPC分类】C08G61/12, G01N21/64
【公开号】CN105111415
【申请号】CN201510589195
【发明人】陆燕, 段晶晶
【申请人】天津理工大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月15日