[发明专利]一种萘酰亚胺衍生物荧光染料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种萘酰亚胺衍生物荧光染料及其制备方法和应用，属于荧光染料技术领域。本发明将NAP引入到环三磷腈，制备出具有蓝光发射的荧光染料Cpz‑2NAP，产率高，成本低廉，原料来源广泛。该荧光染料在pH为3‑12范围内显示出比较稳定的强荧光。在环三磷腈上的荧光染料Cpz‑2NAP因NAP接枝在环三磷腈上，活性端被修饰，其裸露的酚羟基就被封闭起来，不易受到外界环境的影响，使得材料的化学性质稳定，并且有较高的量子产率，有聚集诱导荧光效应，从而发出稳定的强荧光；Cpz‑2NAP不像溶液中的单体荧光染料NAP容易出现π‑π堆积，而是有序地、有距离地贯穿聚集，AIE更为明显。这种荧光染料或荧光探针可用于定性或定量检测苯硫酚，有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于荧光染料领域，特别涉及一种萘酰亚胺衍生物荧光染料及其制备方法，并将其应用于苯硫酚的检测。

背景技术

六氯环三磷腈(N₃P₃Cl₆)是一种经典的含磷杂环化合物，其上的氯原子可通过选择性的亲核取代进行功能化，生成各种磷衍生物，广泛应用于各个领域。近年来，随着荧光技术的不断发展，环三聚磷腈环已发展成为一种通用的功能化磷平台，可以通过引入多种功能化的荧光团来制备含磷的荧光化合物，用于荧光检测和荧光成像。并且引入不同类型荧光团后的环三磷腈衍生物通常表现出与原本的单体荧光团不同的荧光性质。

1,8-萘酰亚胺(NAP)作为典型的荧光团，具有较高的荧光量子产率、良好的光稳定性、大的斯托克位移和易于修饰的优点，在荧光染料方面有诸多应用。萘酰亚胺的发射波长一般位于450–550nm，但是在高浓度下容易出现聚集诱导猝灭(Aggregation-CausedQuenching：ACQ)。这个问题极大地的限制其在荧光探针、荧光成像以及电致发光等方面的应用。

近年来，具有聚集诱导发光(Aggregation-induced emission：AIE)效应的荧光探针引起人们广泛的研究，该类探针有效地避免传统荧光光染料存在的聚集态荧光光减弱甚至猝灭的现象(Aggregation-induced quench：ACQ)，为设计高荧光光量子产率的固态材料提供了一种新思路。

本发明尝试把萘酰亚胺引入到环三磷腈骨架之后，构建了一系列在蓝光区域具有较高荧光量子产率和聚集诱导发光的萘酰亚胺发光材料，并将其用于苯硫酚的检测，目前未见相关技术公开报道。

发明内容

本发明旨在提供一种萘酰亚胺衍生物荧光染料的制备方法及其检测的应用，旨在解决1,8－萘酰亚胺在高浓度下容易出现聚集诱导猝灭的问题以及将该荧光染料用于苯硫酚的检测。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种萘酰亚胺衍生物荧光染料，具有如式I所示的结构，名称为二(N-正丁基-4-苯酚-1，8-萘酰亚胺)二(2,2-二羟基联苯)-环三磷腈(简称为Cpz-2NAP)。

制备上述萘酰亚胺衍生物荧光染料的中间体，名称为二氯二(2,2-二羟基联苯)-环三磷腈，为式(II)所示的化合物(简称为Cpz-2Cl)：

式(I)萘酰亚胺衍生物荧光染料的合成路线通式如下：

制备方法包括如下步骤：

(1)中间体二氯二(2,2-二羟基联苯)-环三磷腈的制备(Cpz-2Cl)：六氯环三磷腈与联苯二酚在催化剂条件下生成二氯二(2,2-二羟基联苯)-环三磷腈；

(2)二(N-正丁基-4-苯酚-1，8-萘酰亚胺)二(2,2-二羟基联苯)-环三磷腈(Cpz-2NAP)的制备：以4-苯酚-N-正丁胺-1,8-萘酰亚胺和二氯二(2,2-二羟基联苯)-环三磷腈为原料，加入催化剂反应生成产物。