[发明专利]咔唑杯芳烃四环衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于医药技术领域，涉及咔唑杯芳烃衍生物及其制备方法和作为致癌物荧光分子探针的应用。本发明的咔唑杯芳烃四环衍生物的结构通式如下，其中，R₁：C1~C4的脂肪链胺或吡啶烷基，R₂：C1~C3的直链或支链烷基，R₃：C1~C3的直链或支链烷基，R₄：C1~C3的直链或支链烷基，Y：卤素。结果表明，改造后的分子在水溶液中可以识别甲苯和双酚A、双酚AF和双酚F等致癌物，其荧光响应的灵敏度较高。

技术领域

本发明属于医药技术领域，涉及咔唑杯芳烃四环衍生物及其制备方法和作为致癌物荧光分子探针的应用，本发明的咔唑杯芳烃四环衍生物可以用来检测甲苯及双酚类化合物。

背景技术

双酚类化合物是重要的有机化工原料，可用于生产环氧树脂和聚碳酸酯的化工原料，广泛用作塑料的增塑剂、防老剂、阻燃剂等，但环境中残留的双酚类化合物对人体健康造成极大的危害，尤其是食品包装材料中含量超标的双酚类化合物。甲苯主要存在于建筑装饰材料中，如各种涂料和填料等，且被确认为高毒致癌物质。因此，甲苯和双酚类化合物的检测是非常有必要的。

双酚类化合物的检测方法有高效液相法、气相法、生物分析法、质谱法等。甲苯的检测方法有气相色谱法。但由于用色谱法检测时，样品需要做的前处理繁琐，且分析成本高。所以开发操作简单且灵敏度高的检测方法十分有必要。检测双酚类化合物或甲苯有广泛的应用价值，但是难度非常大。

本发明的目标是研制可以检测双酚类化合物和甲苯等致癌物的荧光分子探针。通过由咔唑单元一步成环反应，生成的咔唑杯芳烃四环。经胺解、甲基化后，生成水溶性咔唑杯芳烃四环衍生物。该探针易于合成，收率较高，且有发光性能等优点，分子内有大空腔，可以识别双酚A、双酚AF、双酚F和甲苯等致癌物，与致癌物结合后，荧光大大增强，可用于化学、生物、医学和环境科学中甲苯及双酚类致癌物质的荧光检测。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一类新型的咔唑杯芳烃四环衍生物，其结构式如下：

式中，R₁：C1～C4的脂肪链胺或吡啶烷基；

R₂：C1～C3的直链或支链烷基，优选为亚甲基；

R₃：C1～C3的直链或支链烷基,优选为甲基；

R₄：C1～C3的直链或支链烷基，优选为甲基；

Y：卤素(Cl、Br、I)，优选为I；

优选地：R₁：-CH₂CH₂N(CH₃)₃、-CH₂C₅H₄NCH₃，更优选-CH₂CH₂N(CH₃)₃。

本发明还提供了一系列咔唑杯芳烃四环衍生物，其结构如下：

本发明的咔唑杯芳烃四环衍生物制备方法合成路线如下：

具体步骤如下：

(1)化合物A的合成见：专利(申请号：201510309211.8)。

(2)化合物C的制备