本發(fā)明涉及一種新型熒光探針化合物的制備工藝及其應用,尤其涉及一種檢測水合肼的新型熒光探針化合物的制備工藝及其應用,屬于環(huán)境、材料及分析檢測領域。
背景技術:
聯(lián)胺具有腐蝕玻璃、橡膠、皮革、軟木的作用,被廣泛應用于航空航天、農業(yè)、醫(yī)藥、化工行業(yè)等各種工業(yè)領域。但其在生產(chǎn)、使用、運輸和處理過程中可能產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染和健康危害。因此,需要嚴格精密監(jiān)測環(huán)境中聯(lián)胺的濃度水平?,F(xiàn)有的聯(lián)胺檢測技術包括化學發(fā)光、電化學、流量檢測和熒光技術。其中,采用熒光法對聯(lián)胺進行定性和定量檢測,具有速度快、靈敏度高的優(yōu)點。
目前尚未有文獻報道類似2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈結構的熒光探針化合物。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種可用于檢測水合肼的新的熒光探針化合物及其合成工藝。
本發(fā)明的技術方案:一種可用于檢測水合肼的新型熒光探針化合物,該化合物為2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈,結構式為:
一種新型熒光探針化合物的制備方法,包括:以2-氨基吡啶為原料,與溴代乙醛縮二乙醇反應生成咪唑并[1,2-a]吡啶,咪唑并[1,2-a]吡啶與N-碘代丁二酰亞胺反應生成3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶,3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶與4-乙炔基苯甲醛反應生成4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛,4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛與丙二腈反應得到目標化合物2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈。
所述(1)步驟環(huán)合反應所用的溶劑為:鹽酸;試劑為:溴代乙醛縮二乙醇;反應溫度為:室溫;反應時間:1~3h;環(huán)合試劑與原料的投料摩爾比為:1.2~2:1。
所述(1)步驟環(huán)合反應需先將溴代乙醛縮二乙醇溶于鹽酸回流30min,冷卻至室溫后調節(jié)pH值至7,再加入2-氨基吡啶進行反應。
所述(2)步驟鹵代反應的溶劑為:四氫呋喃;鹵代試劑為:NIS;反應溫度為:室溫;反應時間:0.5~2h;鹵代試劑與原料的投料摩爾比為:1.1~2:1。
所述(3)步驟取代反應所用的溶劑為:四氫呋喃;取代試劑為:4-乙炔基苯甲醛;堿為:三乙胺;催化劑為:三苯基膦、碘化亞銅和雙(三苯基磷)二氯化鈀;反應溫度為:室溫~65℃;反應時間:1~6h;取代試劑與原料的投料摩爾比為:1~1.2:1;堿與原料的投料摩爾比為:1~2:1;加料及反應過程需在氮氣保護下進行。。
所述(4)步驟縮合反應所用的溶劑為:四氫呋喃;試劑為:丙二腈;堿為:四氫吡咯;反應溫度為:45~65℃;試劑與原料的投料摩爾比為:1.2~2:1;反應時間:1~5h。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明以2-氨基吡啶為起始原料,經(jīng)四步反應得到新型熒光探針化合物2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈。經(jīng)研究證明,該熒光探針化合物加入水合肼前后的紫外吸收和熒光光譜變化明顯,是一個較有潛力的檢測水合肼的熒光探針。
附圖說明
圖1紫外吸收光譜變化曲線;實線為化合物5的紫外吸收變化曲線,吸收峰為419nm;虛線為反應生成的化合物5-NH2NH2的紫外吸收變化曲線,吸收峰為344nm;
圖2熒光光譜變化曲線;實線為化合物5的熒光光譜圖,熒光波長為596nm。虛線為反應生成的化合物5-NH2NH2的熒光光譜,熒光波長為416nm。
具體實施方式
實施例1
A.咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在500mL三口瓶中,將溴代乙醛縮二乙醇(47.11g,239.1mmol)于溶于1mol/L的HCL(200mL),回流30min。待冷卻至室溫,加入NaHCO3調至近中性,加入2-氨基吡啶(15.00g,159.4mmol),室溫反應2h。反應完畢,用4mol/LNaOH水溶液調pH約為10,EA(100mL×3)提取,飽和食鹽水(100mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得咪唑并[1,2-a]吡啶棕色油狀物11.83g,收率62.8%。
B.3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在250mL單口瓶中,將咪唑并[1,2-a]吡啶(6.5g,55.0mmol)溶于THF(80mL),分批次加入NIS(14.85g,66.0mmol),室溫反應1h。反應完畢,向反應液中加入100mL的水,EA(50mL×3)提取,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得黃色固體3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶6.11g,收率45.5%。
C.4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛的制備
在100mL三口瓶中,將3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(1.00g,4.1mmol,)溶于THF(15mL),在氮氣保護下依次加入4-乙炔基苯甲醛(0.53g,4.1mmol)、Et3N(0.62g,6.1mmol)、pph3(0.01g,0.041mmol)、CuI(0.01g,0.041mmol)和PdCl2(pph3)2(0.03g,0.041mmol),65℃密閉反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,將其倒入50mL水中,減壓蒸除THF,抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷(30mL×3)萃取,合并有機相,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除二氯甲烷,過硅膠柱(流動相為PE:EA=3:2),得4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛黃色固體0.50g,收率49.6%。
1H NMR(400MHz,dmso):δ10.04(s,1H),8.39(d,J=6.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),7.77-7.68(m,3H),7.39-7.31(m,1H),7.03(t,J=6.4Hz,1H)。
D.2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈的制備
在100mL雙口瓶中,將4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛(3.00g,12.2mmol)溶于THF(50mL),依次緩慢加入丙二腈(1.21g,18.3mmol)及四氫吡咯(5滴),65℃反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,即有固體析出,抽濾,少量異丙醚洗滌濾餅,得2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈黃色固體2.14g,收率59.6%
1H NMR(400MHz,dmso):δ8.74(s,1H),8.54(s,1H),8.33-7.69(m,6H),7.49(s,1H),7.19(s,1H)。
實施例2
A.咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在500mL三口瓶中,將溴代乙醛縮二乙醇(37.69g,191.3mmol)于溶于1mol/L的HCL(200mL),回流30min。待冷卻至室溫,加入NaHCO3調至近中性,加入2-氨基吡啶(15.00g,159.4mmol),室溫反應3h。反應完畢,用4mol/LNaOH水溶液調pH約為10,EA(100mL×3)提取,飽和食鹽水(100mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得咪唑并[1,2-a]吡啶棕色油狀物11.64g,收率61.8%。
B.3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在250mL單口瓶中,將咪唑并[1,2-a]吡啶(5.0g,42.3mmol)溶于THF(80mL),分批次加入NIS(10.47g,46.6mmol),室溫反應1h。反應完畢,向反應液中加入100mL的水,EA(50mL×3)提取,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得黃色固體3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶4.52g,收率43.7%。
C.4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛的制備
在100mL三口瓶中,將3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(1.00g,4.1mmol,)溶于THF(15mL),在氮氣保護下依次加入4-乙炔基苯甲醛(0.53g,4.1mmol)、Et3N(0.62g,6.1mmol)、pph3(0.01g,0.041mmol)、CuI(0.01g,0.041mmol)和PdCl2(pph3)2(0.03g,0.041mmol),55℃密閉反應2h。反應完畢,冷卻至室溫,將其倒入50mL水中,減壓蒸除THF,抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷(30mL×3)萃取,合并有機相,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除二氯甲烷,過硅膠柱(流動相為PE:EA=3:2),得4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛黃色固體0.49g,收率48.6%。
1H NMR(400MHz,dmso):δ10.04(s,1H),8.39(d,J=6.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),7.77-7.68(m,3H),7.39-7.31(m,1H),7.03(t,J=6.4Hz,1H)。
D.2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈的制備
在100mL雙口瓶中,將4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛(3.00g,12.2mmol)溶于THF(50mL),依次緩慢加入丙二腈(1.21g,18.3mmol)及四氫吡咯(5滴),65℃反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,即有固體析出,抽濾,少量異丙醚洗滌濾餅,得2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈黃色固體2.17g,收率60.6%
1H NMR(400MHz,dmso):δ8.74(s,1H),8.54(s,1H),8.33-7.69(m,6H),7.49(s,1H),7.19(s,1H)。
實施例3
A.咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在500mL三口瓶中,將溴代乙醛縮二乙醇(62.82g,318.8mmol)于溶于1mol/L的HCL(200mL),回流30min。待冷卻至室溫,加入NaHCO3調至近中性,加入2-氨基吡啶(15.00g,159.4mmol),室溫反應1h。反應完畢,用4mol/LNaOH水溶液調pH約為10,EA(100mL×3)提取,飽和食鹽水(100mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得咪唑并[1,2-a]吡啶棕色油狀物12.07g,收率64.1%。
B.3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在250mL單口瓶中,將咪唑并[1,2-a]吡啶(6.5g,55.0mmol)溶于THF(80mL),分批次加入NIS(14.85g,66.0mmol),室溫反應1h。反應完畢,向反應液中加入100mL的水,EA(50mL×3)提取,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得黃色固體3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶6.23g,收率46.4%。
C.4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛的制備
在100mL三口瓶中,將3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(1.00g,4.1mmol,)溶于THF(15mL),在氮氣保護下依次加入4-乙炔基苯甲醛(0.53g,4.1mmol)、Et3N(0.41g,4.1mmol)、pph3(0.01g,0.041mmol)、CuI(0.01g,0.041mmol)和PdCl2(pph3)2(0.03g,0.041mmol),室溫密閉反應6h。反應完畢,冷卻至室溫,將其倒入50mL水中,減壓蒸除THF,抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷(30mL×3)萃取,合并有機相,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除二氯甲烷,過硅膠柱(流動相為PE:EA=3:2),得4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛黃色固體0.45g,收率45.0%。
1H NMR(400MHz,dmso):δ10.04(s,1H),8.39(d,J=6.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),7.77-7.68(m,3H),7.39-7.31(m,1H),7.03(t,J=6.4Hz,1H)。
D.2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈的制備
在100mL雙口瓶中,將4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛(3.00g,12.2mmol)溶于THF(50mL),依次緩慢加入丙二腈(1.29g,19.5mmol)及四氫吡咯(5滴),65℃反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,即有固體析出,抽濾,少量異丙醚洗滌濾餅,得2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈黃色固體2.20g,收率61.4%
1H NMR(400MHz,dmso):δ8.74(s,1H),8.54(s,1H),8.33-7.69(m,6H),7.49(s,1H),7.19(s,1H)。
實施例4
A.咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在500mL三口瓶中,將溴代乙醛縮二乙醇(47.11g,239.1mmol)于溶于1mol/L的HCL(200mL),回流30min。待冷卻至室溫,加入NaHCO3調至近中性,加入2-氨基吡啶(15.00g,159.4mmol),室溫反應2h。反應完畢,用4mol/LNaOH水溶液調pH約為10,EA(100mL×3)提取,飽和食鹽水(100mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得咪唑并[1,2-a]吡啶棕色油狀物11.78g,收率62.6%。
B.3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在250mL單口瓶中,將咪唑并[1,2-a]吡啶(6.5g,55.0mmol)溶于THF(80mL),分批次加入NIS(24.76g,110.0mmol),室溫反應0.5h。反應完畢,向反應液中加入100mL的水,EA(50mL×3)提取,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得黃色固體3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶6.06g,收率45.2%。
C.4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛的制備
在100mL三口瓶中,將3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(1.00g,4.1mmol,)溶于THF(15mL),在氮氣保護下依次加入4-乙炔基苯甲醛(0.53g,4.1mmol)、Et3N(0.62g,6.1mmol)、pph3(0.01g,0.041mmol)、CuI(0.01g,0.041mmol)和PdCl2(pph3)2(0.03g,0.041mmol),65℃密閉反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,將其倒入50mL水中,減壓蒸除THF,抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷(30mL×3)萃取,合并有機相,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除二氯甲烷,過硅膠柱(流動相為PE:EA=3:2),得4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛黃色固體0.51g,收率50.3%。
1H NMR(400MHz,dmso):δ10.04(s,1H),8.39(d,J=6.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),7.77-7.68(m,3H),7.39-7.31(m,1H),7.03(t,J=6.4Hz,1H)。
D.2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈的制備
在100mL雙口瓶中,將4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛(3.00g,12.2mmol)溶于THF(50mL),依次緩慢加入丙二腈(1.45g,21.9mmol)及四氫吡咯(5滴),65℃反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,即有固體析出,抽濾,少量異丙醚洗滌濾餅,得2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈黃色固體2.17g,收率60.5%
1H NMR(400MHz,dmso):δ8.74(s,1H),8.54(s,1H),8.33-7.69(m,6H),7.49(s,1H),7.19(s,1H)。
實施例5
A.咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在500mL三口瓶中,將溴代乙醛縮二乙醇(47.11g,239.1mmol)于溶于1mol/L的HCL(200mL),回流30min。待冷卻至室溫,加入NaHCO3調至近中性,加入2-氨基吡啶(15.00g,159.4mmol),室溫反應2h。反應完畢,用4mol/LNaOH水溶液調pH約為10,EA(100mL×3)提取,飽和食鹽水(100mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得咪唑并[1,2-a]吡啶棕色油狀物11.93g,收率63.3%。
B.3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在250mL單口瓶中,將咪唑并[1,2-a]吡啶(6.5g,55.0mmol)溶于THF(80mL),分批次加入NIS(13.62g,60.5mmol),室溫反應2h。反應完畢,向反應液中加入100mL的水,EA(50mL×3)提取,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得黃色固體3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶6.21g,收率46.3%。
C.4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛的制備
在100mL三口瓶中,將3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(1.00g,4.1mmol,)溶于THF(15mL),在氮氣保護下依次加入4-乙炔基苯甲醛(0.59g,4.5mmol)、Et3N(0.62g,6.1mmol)、pph3(0.01g,0.041mmol)、CuI(0.01g,0.041mmol)和PdCl2(pph3)2(0.03g,0.041mmol),65℃密閉反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,將其倒入50mL水中,減壓蒸除THF,抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷(30mL×3)萃取,合并有機相,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除二氯甲烷,過硅膠柱(流動相為PE:EA=3:2),得4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛黃色固體0.52g,收率51.1%。
1H NMR(400MHz,dmso):δ10.04(s,1H),8.39(d,J=6.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),7.77-7.68(m,3H),7.39-7.31(m,1H),7.03(t,J=6.4Hz,1H)。
D.2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈的制備
在100mL雙口瓶中,將4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛(3.00g,12.2mmol)溶于THF(50mL),依次緩慢加入丙二腈(1.21g,18.3mmol)及四氫吡咯(5滴),65℃反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,即有固體析出,抽濾,少量異丙醚洗滌濾餅,得2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈黃色固體2.11g,收率58.9%
1H NMR(400MHz,dmso):δ8.74(s,1H),8.54(s,1H),8.33-7.69(m,6H),7.49(s,1H),7.19(s,1H)。
實施例6
A.咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在500mL三口瓶中,將溴代乙醛縮二乙醇(47.11g,239.1mmol)于溶于1mol/L的HCL(200mL),回流30min。待冷卻至室溫,加入NaHCO3調至近中性,加入2-氨基吡啶(15.00g,159.4mmol),室溫反應2h。反應完畢,用4mol/LNaOH水溶液調pH約為10,EA(100mL×3)提取,飽和食鹽水(100mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得咪唑并[1,2-a]吡啶棕色油狀物11.77g,收率62.5%。
B.3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在250mL單口瓶中,將咪唑并[1,2-a]吡啶(6.5g,55.0mmol)溶于THF(80mL),分批次加入NIS(14.85g,66.0mmol),室溫反應1h。反應完畢,向反應液中加入100mL的水,EA(50mL×3)提取,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得黃色固體3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶6.19g,收率46.1%。
C.4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛的制備
在100mL三口瓶中,將3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(1.00g,4.1mmol,)溶于THF(15mL),在氮氣保護下依次加入4-乙炔基苯甲醛(0.64g,4.9mmol)、Et3N(0.83g,8.2mmol)、pph3(0.01g,0.041mmol)、CuI(0.01g,0.041mmol)和PdCl2(pph3)2(0.03g,0.041mmol),40℃密閉反應5h。反應完畢,冷卻至室溫,將其倒入50mL水中,減壓蒸除THF,抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷(30mL×3)萃取,合并有機相,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除二氯甲烷,過硅膠柱(流動相為PE:EA=3:2),得4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛黃色固體0.47g,收率46.1%。
1H NMR(400MHz,dmso):δ10.04(s,1H),8.39(d,J=6.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),7.77-7.68(m,3H),7.39-7.31(m,1H),7.03(t,J=6.4Hz,1H)。
D.2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈的制備
在100mL雙口瓶中,將4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛(3.00g,12.2mmol)溶于THF(50mL),依次緩慢加入丙二腈(1.05g,15.8mmol)及四氫吡咯(5滴),60℃反應2h。反應完畢,冷卻至室溫,即有固體析出,抽濾,少量異丙醚洗滌濾餅,得2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈黃色固體2.18g,收率60.8%
1H NMR(400MHz,dmso):δ8.74(s,1H),8.54(s,1H),8.33-7.69(m,6H),7.49(s,1H),7.19(s,1H)。
實施例7
A.咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在500mL三口瓶中,將溴代乙醛縮二乙醇(47.11g,239.1mmol)于溶于1mol/L的HCL(200mL),回流30min。待冷卻至室溫,加入NaHCO3調至近中性,加入2-氨基吡啶(15.00g,159.4mmol),室溫反應2h。反應完畢,用4mol/LNaOH水溶液調pH約為10,EA(100mL×3)提取,飽和食鹽水(100mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得咪唑并[1,2-a]吡啶棕色油狀物12.00g,收率63.7%。
B.3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在250mL單口瓶中,將咪唑并[1,2-a]吡啶(6.5g,55.0mmol)溶于THF(80mL),分批次加入NIS(14.85g,66.0mmol),室溫反應1h。反應完畢,向反應液中加入100mL的水,EA(50mL×3)提取,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得黃色固體3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶6.33g,收率47.1%。
C.4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛的制備
在100mL三口瓶中,將3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(1.00g,4.1mmol,)溶于THF(15mL),在氮氣保護下依次加入4-乙炔基苯甲醛(0.53g,4.1mmol)、Et3N(0.54g,6.1mmol)、pph3(0.01g,0.041mmol)、CuI(0.01g,0.041mmol)和PdCl2(pph3)2(0.03g,0.041mmol),65℃密閉反應2h。反應完畢,冷卻至室溫,將其倒入50mL水中,減壓蒸除THF,抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷(30mL×3)萃取,合并有機相,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除二氯甲烷,過硅膠柱(流動相為PE:EA=3:2),得4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛黃色固體0.50g,收率49.2%。
1H NMR(400MHz,dmso):δ10.04(s,1H),8.39(d,J=6.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),7.77-7.68(m,3H),7.39-7.31(m,1H),7.03(t,J=6.4Hz,1H)。
D.2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈的制備
在100mL雙口瓶中,將4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛(3.00g,12.2mmol)溶于THF(50mL),依次緩慢加入丙二腈(1.61g,24.4mmol)及四氫吡咯(5滴),45℃反應5h。反應完畢,冷卻至室溫,即有固體析出,抽濾,少量異丙醚洗滌濾餅,得2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈黃色固體2.20g,收率61.2%
1H NMR(400MHz,dmso):δ8.74(s,1H),8.54(s,1H),8.33-7.69(m,6H),7.49(s,1H),7.19(s,1H)。
實施例8
A.咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在500mL三口瓶中,將溴代乙醛縮二乙醇(47.11g,239.1mmol)于溶于1mol/L的HCL(200mL),回流30min。待冷卻至室溫,加入NaHCO3調至近中性,加入2-氨基吡啶(15.00g,159.4mmol),室溫反應2h。反應完畢,用4mol/LNaOH水溶液調pH約為10,EA(100mL×3)提取,飽和食鹽水(100mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得咪唑并[1,2-a]吡啶棕色油狀物11.92g,收率63.3%。
B.3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶的制備
在250mL單口瓶中,將咪唑并[1,2-a]吡啶(6.5g,55.0mmol)溶于THF(80mL),分批次加入NIS(14.85g,66.0mmol),室溫反應1h。反應完畢,向反應液中加入100mL的水,EA(50mL×3)提取,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,減壓蒸干溶劑得黃色固體3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶6.27g,收率46.7%。
C.4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛的制備
在100mL三口瓶中,將3-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(1.00g,4.1mmol,)溶于THF(15mL),在氮氣保護下依次加入4-乙炔基苯甲醛(0.59g,4.5mmol)、Et3N(0.75g,7.4mmol)、pph3(0.01g,0.041mmol)、CuI(0.01g,0.041mmol)和PdCl2(pph3)2(0.03g,0.041mmol),45℃密閉反應4h。反應完畢,冷卻至室溫,將其倒入50mL水中,減壓蒸除THF,抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷(30mL×3)萃取,合并有機相,飽和食鹽水(50mL×2)洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除二氯甲烷,過硅膠柱(流動相為PE:EA=3:2),得4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛黃色固體0.48g,收率47.7%。
1H NMR(400MHz,dmso):δ10.04(s,1H),8.39(d,J=6.8Hz,1H),7.99(s,1H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),7.77-7.68(m,3H),7.39-7.31(m,1H),7.03(t,J=6.4Hz,1H)。
D.2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈的制備
在100mL雙口瓶中,將4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯甲醛(3.00g,12.2mmol)溶于THF(50mL),依次緩慢加入丙二腈(0.97g,14.6mmol)及四氫吡咯(5滴),65℃反應1h。反應完畢,冷卻至室溫,即有固體析出,抽濾,少量異丙醚洗滌濾餅,得2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈黃色固體2.10g,收率58.6%
1H NMR(400MHz,dmso):δ8.74(s,1H),8.54(s,1H),8.33-7.69(m,6H),7.49(s,1H),7.19(s,1H)。
對以上實施例制得的2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈(化合物5)進行水合肼熒光探針功能測試:
2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈(化合物5)與水合肼溶液反應,生成芳香聯(lián)胺化合物(化合物5-NH2NH2),測試反應前后溶液紫外吸收光譜變化曲線(圖1)和熒光光譜變化曲線(圖2)。
綜上所述,2-(4-(咪唑并[1,2-a]吡啶-3-基-乙炔基)苯亞甲基)丙二腈化合物在加入水合肼前后的紫外吸收和熒光光譜變化明顯。因此,該結構是一個較有潛力的檢測水合肼的熒光探針。