[发明专利]一种两亲性双苯并咪唑衍生物及其超分子传感器的制备与应用

权利要求书

1.一种基于两亲性双苯并咪唑衍生物的超分子传感器，其特征在于：以两亲性双苯并咪唑衍生物BBI为客体，水溶性柱[5]芳烃衍生物WP5为主体，在水溶液中按照1:2的摩尔比自组装形成稳定的超分子传感器BBI-WP5；

所述水溶性柱[5]芳烃衍生物WP5的结构式为：

所述两亲性双苯并咪唑衍生物BBI的结构式为：

。

2.如权利要求1所述基于两亲性双苯并咪唑衍生物的超分子传感器在荧光识别Pb²⁺中的应用。

3.如权利要求2所述基于两亲性双苯并咪唑衍生物的超分子传感器在荧光识别Pb²⁺中的应用，其特征在于：在超分子传感器BBI-WP5中，分别加入Ag⁺, Al³⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, Cd²⁺,Co²⁺, Cr³⁺, Cu²⁺，Fe³⁺，Hg²⁺，Mg²⁺，Ni²⁺，Pb²⁺，Zn²⁺的水溶液，只有Pb²⁺的加入能使超分子传感器BBI-WP5的荧光打开。

4.如权利要求1所述基于两亲性双苯并咪唑衍生物的超分子传感器，其特征在于：所述两亲性双苯并咪唑衍生物的合成方法，包括以下步骤：

（1）2,2’-双苯并咪唑的合成：将二水合草酸和邻苯二胺充分研磨混合均匀，加入多聚磷酸和乙二醇搅拌混合，在N₂保护下，逐渐升温至沸腾，回流1~1.5 h，停止加热，待反应物冷却至60~80℃，倾入蒸馏水中，充分搅拌，静置，抽滤，滤饼转入20%的乙醇溶液中，搅拌分散后再抽滤，即得粗产物，粗产物转入醋酸中，加热至沸腾，使之全部溶解完全后冷却至室温，得金黄色蓬松的针状晶体，过滤，真空干燥，得2,2’-双苯并咪唑；

（2）1，1’-二溴己基-2，2’-双联苯并咪唑的合成：以DMF为溶剂，KOH粉末为催化剂，将2,2’-联苯并咪唑与1，6-二溴己烷在0~5℃下搅拌反应4~6h，用H₂O和二氯甲烷进行萃取，下层滤液用无水硫酸钠干燥并蒸发，得到粗产物，然后通过柱色谱分离获得黄色固体粉末1，1’-二溴己基-2，2’-双苯并咪唑；

（3）两亲性双苯并咪唑衍生物的合成：用乙腈做溶剂，将1，1’-二溴己基-2，2’-双苯并咪唑与1-甲基咪唑在55~60℃下搅拌反应45~50小时，反应结束后进行蒸发浓缩，得到黄色固体即为目标产物两亲性双苯并咪唑衍生物BBI。

5.如权利要求4所述基于两亲性双苯并咪唑衍生物的超分子传感器，其特征在于：步骤（1）中，二水合草酸和邻苯二胺的摩尔比为1:2~1:2.5；二水合草酸与多聚磷酸的摩尔比为1:2~1:2.5。

6.如权利要求4所述基于两亲性双苯并咪唑衍生物的超分子传感器，其特征在于：步骤（2）中，2,2’-联苯并咪唑与1，6-二溴己烷的摩尔比为1:10~1:10.5；2,2’-联苯并咪唑与KOH粉末的摩尔比为1:4~1:4.5。

7.如权利要求4所述基于两亲性双苯并咪唑衍生物的超分子传感器，其特征在于：步骤（3）中，1，1’-二溴己基-2，2’-联苯并咪唑与1-甲基咪唑的摩尔比为1:5~1:5.5。