荧光探针分子及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及荧光探针检测的技术领域，特别涉及一类荧光探针分子及其制备方法 和应用。
【背景技术】
[0002] 荧光探针技术是一种利用探针化合物的光物理和光化学特征，在分子水平上研究 某些体系的物理、化学过程和检测某种特殊环境材料的结构及物理性质的方法，其基本特 点是具有高度灵敏性和极宽的动态时间响应范围。因此，荧光探针技术不仅可用于对某些 体系的稳态性质进行研究，而且还可对某些体系的快速动态过程如某种新物种的产生和衰 变等进行监测。
[0003] 肼，化学式为N2H4，是一种无色发烟的、具有腐蚀性和强还原性的液体化合物，肼吸 湿性强，易溶于水形成水合肼。正由于肼具有高的反应活性及还原性，因此在工业制药，发 泡剂等方面起着很重要的作用。此外，肼还是一种用于军工的火箭助推系统与导弹系统中 很重要的燃料。但是，肼也是毒性很强的物质，被美国环境保护组织（U.S. Environmental Protectin Agency)划为人类致癌物质，且规定了水体环境中肼的极限浓度为lOppb。而肼 在运输及应用过程中极易对环境造成污染，且被人体吸入，将对人体肺和肾脏等器官造成 巨大伤害，甚至可能会致癌，因此，对微量肼的检测具有极其重要的意义。与传统肼的检测 方法，如气相色谱法、高分辨液相色谱法等相比，荧光技术具有快速、灵敏度高、操作简单等 特点。
[0004] 四氯化碳，化学式为CC14，是一种能溶解脂肪、油漆等多种物质，易挥发、不易燃的 无色液体。也正由于以上特性，可以使其在灭火剂、纤维脱脂剂、有机溶剂、织物干燥剂等方 面有着广泛的应用。在四氯化碳的工业生产中，甲烷热氯化法最为普遍和成熟，通过甲烷和 氯气混和在高温下发生自由基取代反应，可以使原料逐渐从一取代氯甲烷、二取代氯甲烷 和三取代氯甲烷中间体向目标产物四氯化碳过渡。然而，这种常用生产四氯化碳的方法也 会造成未反应完全的中间体的残留，因此检测四氯化碳生产中未反应完全的氯代甲烷中间 体对于探测实际生产中四氯化碳的纯度有着非常重要的意义。传统用于检测化合物纯度的 方法有液相色谱法、气相色谱法和电位分析法等等，但是这些方法操作都需要比较费时地 处理，且对于仪器的要求也比较高。相比之下，分子探针在检测时具有反应快速，操作便捷 以及成本低廉等优点，因此近年来得到普遍关注。但关于用分子探针来检测四氯化碳生产 中氯甲烷中间体的残留国、内外均未有报道。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种基于四苯基苯的荧光探针分子，该荧光探针分子可以实现对水 体中微量肼及甲烷氯化法生产四氯化碳过程中氯代甲烷中间体的特异性检测，具有灵敏度 高、响应速度快、操作简便的特点。
[0006] -类荧光探针分子，为基于四苯基苯的二苯氨基和二氰乙烯基取代的衍生物，结 构式如下：
[0007]
【主权项】
1. 一类荧光探针分子，其特征在于，结构式如下：
式（I)中，R选自如下所示基团的一种：
2. -种根据权利要求1所述的荧光探针分子的制备方法，其特征在于，步骤如下： (1) 经铃木反应，依次制备中间产物1、中间产物2和中间产物3,结构式如下式（II)~ (IV)所示；
式（III)和（IV)中，R选自如下所示基团的一种：
(2) 将中间产物3、丙二睛与无水乙醇混合，氮气气氛下加热回流，得到所述的荧光探 针分子。
3. -种根据权利要求1所述的荧光探针分子用于水体中微量肼的检测。
4. 根据权利要求3所述的荧光探针分子用于水体中微量肼的检测，其特征在于，将所 述的荧光探针分子与二甲基亚砜混合，得到浓度为1〇_ 4~10 _6mol/L的荧光探针分子/二甲 基亚砜溶液，再与待测水溶液混合，检测是否产生荧光以判断水体中是否含有肼。
5. 根据权利要求4所述的荧光探针分子用于水体中微量肼的检测，其特征在于，所述 二甲基亚砜与含肼的待测水溶液的体积比为9:1。
6. -种根据权利要求1所述的荧光探针分子用于甲烷氯化法生产四氯化碳过程中氯 代甲烷中间体的检测。
7. 根据权利要求6所述的荧光探针分子用于甲烷氯化法生产四氯化碳过程中氯代甲 烷中间体的检测，其特征在于，所述荧光探针分子的浓度为1(T4~l(T6m〇l/L。
8. 根据权利要求6所述的荧光探针分子用于甲烷氯化法生产四氯化碳过程中氯代甲 烷中间体的检测，其特征在于，所述的氯代甲烷中间体为三氯甲烷和/或二氯甲烷。
【专利摘要】本发明公开了一类荧光探针分子，结构式如式(Ⅰ)所示；本发明还公开了所述荧光探针分子的制备方法，经铃木反应，依次制备中间产物1、中间产物2和中间产物3，结构式如下式(Ⅱ)～(Ⅳ)所示；再将中间产物3、丙二睛与无水乙醇混合，氮气气氛下加热回流，得到所述的荧光探针分子；该荧光探针分子可以实现对水体中微量肼及甲烷氯化法生产四氯化碳过程中氯代甲烷中间体的特异性检测，具有灵敏度高、响应速度快、操作简便的特点；式(I)、(Ⅲ)和(Ⅳ)中，R选自如下所示基团的一种：
【IPC分类】C07C255-42, C09K11-06, C07C253-30, G01N21-64, C07D209-86
【公开号】CN104844475
【申请号】CN201510176221
【发明人】李灵芝, 秦安军, 唐本忠, 孙景志
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月15日