本發(fā)明屬于藥物檢測和水體中環(huán)境檢測，具體涉及一種d-a型聚三苯胺酮化合物及其制備方法與在藥物檢測和水體環(huán)境爆炸物檢測中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、藥物質(zhì)量控制是保證藥品療效的關(guān)鍵，因此對藥物用量精準(zhǔn)控制以及對藥物中雜質(zhì)含量的檢測成為保證藥物質(zhì)量的一道關(guān)鍵工序。針對布地奈德混懸液等藥物，采用熒光檢測方法有望進(jìn)行質(zhì)量把控。

2、另一方面，2,4,6-三硝基甲苯(tnt)是一種烈性炸藥，被廣泛應(yīng)用。然而，tnt具有生物毒性，難以降解，并且對環(huán)境會造成不可逆的破壞性影響，因此對環(huán)境中的tnt進(jìn)行監(jiān)測顯得尤為重要。

3、近年來，面對藥物質(zhì)量把控以及水體中如tnt這類硝基芳香族污染物的檢測挑戰(zhàn)，各種基于儀器的分析技術(shù)迅速發(fā)展，涵蓋了色譜法、質(zhì)譜法、氣相色譜-質(zhì)譜、x射線成像、拉曼光譜法、離子遷移譜、電化學(xué)分析等多種方法。這些技術(shù)的涌現(xiàn)大大推動了檢測技術(shù)的進(jìn)步。然而，這些設(shè)備往往體積龐大、不易攜帶，難以滿足實(shí)時(shí)、現(xiàn)場監(jiān)測的需求，尤其是在需要迅速獲取數(shù)據(jù)的室外環(huán)境監(jiān)測場合。這種局限性不僅降低了現(xiàn)場檢測的效率，也增加了反饋時(shí)間。相比之下，基于熒光的檢測方法憑借其操作簡便、成本低廉、高靈敏度及優(yōu)秀的選擇性等特點(diǎn)，早在上個世紀(jì)就已經(jīng)被應(yīng)用于便攜式檢測設(shè)備，并因此被廣泛應(yīng)用。

4、三苯胺作為一種經(jīng)典的有機(jī)半導(dǎo)體材料，由于其獨(dú)特的富電子特性、幾何構(gòu)型和化學(xué)穩(wěn)定性，在構(gòu)建熒光探針方面顯示出巨大的潛力。然而，目前基于三苯胺的熒光探針材料面臨諸多挑戰(zhàn)，如合成復(fù)雜、產(chǎn)率低以及難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)等。

5、通常情況下，三苯胺類聚合物的合成需要預(yù)先引入反應(yīng)活性官能團(tuán)，隨后再進(jìn)行聚合反應(yīng)。這一方法不可避免地涉及更多的合成步驟和更高的成本。此外，未經(jīng)修飾的三苯胺類聚合物在水介質(zhì)中表現(xiàn)出較低的量子產(chǎn)率，通常需借助于含四苯乙烯等聚集誘導(dǎo)發(fā)光(aie)基團(tuán)的修飾來增強(qiáng)聚集態(tài)的發(fā)光效率。這一局限性嚴(yán)重影響了三苯胺類聚合物作為水中tnt熒光探針的應(yīng)用。

6、因此，如何提供一種制備方法簡單、產(chǎn)率高、對藥物如布地奈德混懸液響應(yīng)性好，以及對水中tnt的檢測限低，且具有良好抗干擾能力，幾乎不受到其他硝基化合物和金屬陽離子潛在因素影響的三苯胺類聚合物的制備方法，成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明就是為了解決上述技術(shù)問題，從而提供一種d-a型聚三苯胺酮化合物及其在藥物檢測和水體中爆炸物tnt含量檢測方面的應(yīng)用。以解決現(xiàn)有的三苯胺類聚合物存在制備步驟復(fù)雜、量子產(chǎn)率低、對布地奈德混懸液和tnt的檢測靈敏度不夠、檢出限較高的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明首先提供了一種d-a型聚三苯胺酮化合物，所述d-a型聚三苯胺酮化合物的結(jié)構(gòu)式如下式<ⅰ>所示：

4、

5、其中，所述ar1為ar2為x為n為重復(fù)單元。

6、進(jìn)一步的是，所述d-a型聚三苯胺酮化合物的平均壽命<τ>avg為1.29～1.67，在水中的熒光量子產(chǎn)率為0.01～0.06。

7、進(jìn)一步的是，所述d-a型聚三苯胺酮化合物的熱分解溫度為339～536℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為160～193℃。

8、進(jìn)一步的是，所述d-a型聚三苯胺酮化合物對藥物布地奈德混懸液的具有的熒光淬滅響應(yīng)，該d-a型聚三苯胺酮化合物(ptpak-2)對tnt的檢測限為0.25μmol/l，且?guī)缀醪皇艿狡渌趸衔锖徒饘訇栯x子潛在因素的影響。

9、本發(fā)明的目的之二是提供如上所述的d-a型聚三苯胺酮化合物的制備方法，其是在氮?dú)夥諊拢?,4’-二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物以及碳酸鉀，通過c-n偶聯(lián)反應(yīng)一步法制備而得。

10、進(jìn)一步的是，所述二芳香亞胺類化合物包括n,n’-二苯基聯(lián)苯胺、n,n’-二苯基對苯二胺或n,n’-二(2-萘基)對苯二胺。

11、進(jìn)一步的是，所述4,4’-二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物的摩爾比為1：1。

12、進(jìn)一步的是，所述4,4’-二氟二苯甲酮和碳酸鉀的摩爾比為1：1.2～1：2。

13、進(jìn)一步的是，所述反應(yīng)的溫度為200～240℃，反應(yīng)時(shí)間為10～24小時(shí)。

14、本發(fā)明的目的之三是提供如上所述的d-a型聚三苯胺酮化合物作為熒光探針用于水體中tnt含量檢測以及藥物布地奈德混懸液檢測中的應(yīng)用。

15、本發(fā)明以二芳香胺類化合物與二氟芳香化合物為原料，通過c-n偶聯(lián)反應(yīng)一步法成功制備出一種d-a型三苯胺酮聚合物。通過紅外、核磁、熱分析等手段對該聚合物結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性進(jìn)行了表征，并測試其紫外-吸收光譜、熒光光譜、熒光壽命以及量子產(chǎn)率等光物理參數(shù)。并對聚合物的分子構(gòu)型、前線軌道能級及其分布情況進(jìn)行，輔助實(shí)驗(yàn)結(jié)果共同揭示聚合物性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。該d-a型聚三苯胺酮化合物對藥物布地奈德混懸液具有較高的響應(yīng)性，能夠用于質(zhì)量檢測；另外，其在水中具有較強(qiáng)發(fā)光性能，能夠很好用于痕量tnt的檢測，其中，ptpak-2對tnt的檢測限為0.25μmol/l。同時(shí)，其顯示出良好的抗干擾能力，幾乎不受其他硝基化合物和金屬陽離子潛在因素的影響。

16、本發(fā)明的有益效果如下：

17、本發(fā)明提供的d-a型聚三苯胺酮化合物在藥物檢測如布地奈德混懸液，以及水體中tnt的檢測方面，具有檢測限低、檢測穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)；而現(xiàn)有的檢測方法均不如本發(fā)明中的化合物，且其制備方法簡單，且產(chǎn)率高。

技術(shù)特征：

1.一種d-a型聚三苯胺酮化合物，其特征在于，所述d-a型聚三苯胺酮化合物的結(jié)構(gòu)式如下式<ⅰ>所示：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的d-a型聚三苯胺酮化合物，其特征在于，所述d-a型聚三苯胺酮化合物的平均壽命<τ>avg為1.29～1.67，在水中的熒光量子產(chǎn)率為0.01～0.06。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的d-a型聚三苯胺酮化合物，其特征在于，所述d-a型聚三苯胺酮化合物的熱分解溫度為339～536℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為160～193℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的d-a型聚三苯胺酮化合物，其特征在于，所述d-a型聚三苯胺酮化合物對藥物布地奈德混懸液具有熒光淬滅響應(yīng)，對tnt的檢測限可達(dá)0.25μmol/l，且不受到其他硝基化合物和金屬陽離子潛在因素的影響。

5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的d-a型聚三苯胺酮化合物的制備方法，其特征在于，是在氮?dú)夥諊?，?,4’-二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物以及碳酸鉀，通過c-n偶聯(lián)反應(yīng)一步法制備而得。

6.權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述二芳香亞胺類化合物包括n,n’-二苯基聯(lián)苯胺、n,n’-二苯基對苯二胺或n,n’-二(2-萘基)對苯二胺。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述4,4’-二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物的摩爾比為1：1。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述4,4’-二氟二苯甲酮和碳酸鉀的摩爾比為1：1.2～1：2。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為200～240℃，反應(yīng)時(shí)間為10～24小時(shí)。

10.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的d-a型聚三苯胺酮化合物以及權(quán)利要求5-9任一項(xiàng)所述方法制備得到的d-a型聚三苯胺酮化合物作為熒光探針用于水體中tnt含量檢測以及藥物布地奈德混懸液檢測中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種D?A型聚三苯胺酮化合物及其制備方法與在藥物檢測和水體中TNT含量檢測中的應(yīng)用，屬于藥物質(zhì)量檢測和水體中環(huán)境檢測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的D?A型聚三苯胺酮化合物的結(jié)構(gòu)式如下式<Ⅰ>所示，其是在氮?dú)夥諊拢?,4’?二氟二苯甲酮和二芳香亞胺類化合物以及碳酸鉀，通過C?N偶聯(lián)反應(yīng)一步法制備而得。該D?A型聚三苯胺酮化合物具有較強(qiáng)發(fā)光性能，能夠很好用于藥物如布地奈德混懸液質(zhì)量的檢測，同時(shí)能夠用于痕量TNT的檢測。其對布地奈德混懸液具有良好的熒光淬滅響應(yīng)，PTPAK?2對TNT的檢測限為0.25μmol/L。同時(shí)，其顯示出良好的抗干擾能力，幾乎不受到其他硝基化合物和金屬陽離子潛在因素的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：徐業(yè)偉,常冠軍,鄭敏,羅亭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19