七元瓜環[3]輪烷及其製備方法和應用的製作方法
2023-10-17 20:53:14 2
七元瓜環[3]輪烷及其製備方法和應用的製作方法
【專利摘要】本發明七元瓜環[3]輪烷及其製備方法和應用，屬有機合成和分析化學【技術領域】。本發明製備了一種可用於高選擇、高靈敏性檢測賴氨酸或精氨酸或賴氨酸和精氨酸混合物的螢光探針七元瓜環[3]輪烷。在水溶液介質條件下，利用螢光發射光譜法,以瓜環超分子自組裝為探針體系,高靈敏、高選擇性地檢測微量賴氨酸或精氨酸或賴氨酸和精氨酸混合物。本發明還公開了七元瓜環[3]輪烷的製備方法和工藝條件。七元瓜環[3]輪烷與賴氨酸或精氨酸或賴氨酸和精氨酸混合物反應的螢光激發波長317nm,最大發射波長375nm。
【專利說明】走元瓜環[3]輪燒及其製備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬有機合成和分析化學領域。具體地說是走元瓜環[3]輪焼及其製備方法 和應用。
【背景技術】
[0002] 建立在分子識別基礎上的英光探針技術，通過對特定目標分子、離子的選擇性結 合，實現識別信息通過相應的英光信號傳導轉換為易於檢測的光譜信號，從而實現在分子 水平上的原位、實時檢測，並能提供豐富的光譜信息，在各種離子檢測、DNA及蛋白質分子標 記、細胞成像、免疫分析等方面發揮著重要作用。
[0003] 胺基酸是構成生命體的基本物質，是細胞代謝的基礎物質。胺基酸的快速識別對 細胞代謝分析具有重要意義，因此胺基酸的選擇性識別與檢測引起了人們極大的興趣。目 前，對胺基酸進行識別的常用方法是高效液相色譜（HPLC)、氣相色譜（GC)和毛細管、電泳 (C巧等各種色譜法。該些方法具有精確度高和檢出限低的優點，但樣品前處理時間長、成本 高，很難適應快速檢測，限制了它們的應用。近年來，由於英光分析的高靈敏和高選擇性，實 時原位檢測，設備簡單，多種用於胺基酸鑑別的英光傳感器相繼被報導，然而多數英光傳感 器只能選擇性的識別一些含琉基等特殊功能基團的胺基酸分子，而對其它胺基酸分子的高 選擇性識別檢測則相對較少。
[0004] 瓜環又名葫蘆脈（化curbit[n]uril簡稱Q[n]或CB[n])作為一類新型大環化合 物，因其結構貌似南瓜又為環狀物而得名，是由巧脈單元通過亞甲基橋聯形成的一類新型 大環化合物當（n=7時，稱走元瓜環簡寫為Q[7])。由於其具有內疏水外親水空腔及由環 繞的撰基氧原子組成的埠，使得瓜環能夠通過疏水作用、氨鍵、離子偶極等非共價鍵作用 鍵合多種陽離子客體及中性分子形成的超分子自組裝結構在分子開關、分子梭、信息存儲 等方面，W及藥物緩釋、分子識別等方面都有潛在的應用價值。目前，已經有關於走元瓜 環-英光體超分子體系作為分子探針的報導，但是，基於瓜環輪焼體系作為英光分子探針 檢測胺基酸分子尚未見報導。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在於合成一種高靈敏度和高選擇性識別特定胺基酸分子的水溶性 英光探針。本發明的目的通過W下技術方案實現； 本發明一種走元瓜環[3]輪焼是W 1,2-二（4-化巧基）己帰、漠己酸和走元瓜環化物 Q[7]為原料經兩步合成走元瓜環[3]輪焼，簡稱[3]輪焼。
[000引閒輪焼分子式；CeeHwNsoOlS 結構式：
【權利要求】
1. 一種七元瓜環[3]輪烷，其特徵是以1，2-二（4-吡啶基）乙烯、溴己酸和七元瓜環 化合物cucurbit[7]uril簡稱Q[7]為原料經兩步合成七元瓜環[3]輪燒，簡稱[3]輪燒， [3]輪烷分子式：C66H74N3tlO18 結構式：
分子量：2896. 5 熔點：>300°C 溶解性：溶於水 光譜性質：在水溶液中的螢光激發波長是317nm，發射波長是375nm。
2. 按照權利要求所述的一種七元瓜環[3]輪烷的製備方法其特徵是以1，2-二（4-吡 啶基）乙烯、溴己酸和七元瓜環化合物為原料經兩步合成，其合成路線為步驟（1)，以 1，2-二（4-吡啶基）乙烯與溴己酸反應得到Ν，Ν' -二己酸-1，2-二（4-吡啶基）乙烯溴 化物，簡寫G
步驟（2),以化合物G與七元瓜環Q[7]反應得到七元瓜環[3]輪燒
3. 根據權利要求2所述的一種七元瓜環[3]輪烷的製備方法，其特徵是步驟（1)客 體Ν，Ν' -二己酸-1，2-二（4-吡啶基）乙烯溴化物G的合成工藝條件以1，2-二（4-吡啶 基）乙烯，溴己酸為原料，N，N-二甲基甲醯亞胺為溶劑，反應合成製得： 在燒瓶中，加入1，2-二（4-吡啶基）乙烯和溴己酸，在N2保護下加熱回流反應，反應 完全後冷卻，抽濾，將沉澱溶於水中結晶，蒸餾水洗，丙酮洗，乾燥後製得客體Ν，Ν' -二己 酸-1，2-二（4-吡啶基）乙烯溴化物G: 反應溫度：90°C 反應時間：24h 反應溶劑：N，N-二甲基甲醯亞胺 結晶溶劑：蒸餾水 摩爾配比：1，2-二（4-吡啶基）乙烯：溴己酸=1 : 3。
4. 根據權利要求2所述一種七元瓜環[3]輪烷的製備方法，其特徵是步驟（2)七元瓜 環[3]輪烷的合成工藝條件是以化合物G與七元瓜環Q[7]反應得到產物 在三口燒瓶中，加入（1)步製得的客體Ν，Ν'-二己酸-1，2-二（4-吡啶基）乙烯溴化 物G，七元瓜環，蒸餾水，加熱反應，反應完全後降溫，旋轉蒸發溶劑，丙酮洗滌，抽濾，真空幹 燥，製得[3]輪烷探針： 反應溫度：50°C反應時間：12h 反應溶劑：蒸餾水 摩爾配比：G:Q[7] =1 : 20。
5. 根據權利要求1所述一種七元瓜環[3]輪烷的應用其特徵是作為賴氨酸或精氨酸 或賴氨酸和精氨酸混合物的螢光探針，用於賴氨酸或精氨酸或賴氨酸和精氨酸混合物的熒 光光度定性和定量分析。
6. 根據權利要求5所述一種七元瓜環[3]輪烷的應用，其特徵是以[3]輪烷為螢光探 針，用於賴氨酸或精氨酸或賴氨酸和精氨酸混合物的螢光光譜的激發波長317nm，最大發 射波長375nm.檢測限最低至10_6mol·ΙΛ校正線性範圍IX10_5?I. 2X10_4mol·L'
【文檔編號】G01N21/64GK104447768SQ201310435721
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】宋森, 倪新龍, 張建新, 陶朱 申請人:貴州大學