CN107033123B - 一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用 - Google Patents

一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107033123B
CN107033123B CN201710328517.7A CN201710328517A CN107033123B CN 107033123 B CN107033123 B CN 107033123B CN 201710328517 A CN201710328517 A CN 201710328517A CN 107033123 B CN107033123 B CN 107033123B
Authority
CN
China
Prior art keywords
thienyl
dibenzo
preparation
dibenzothiophene derivatives
cyano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710328517.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107033123A (zh
Inventor
陶涛
甘逸涛
于江华
汪舒蓉
赵煚珖
宋克贤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Information Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Information Science and Technology filed Critical Nanjing University of Information Science and Technology
Priority to CN201710328517.7A priority Critical patent/CN107033123B/zh
Publication of CN107033123A publication Critical patent/CN107033123A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107033123B publication Critical patent/CN107033123B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76—Dibenzothiophenes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material

Abstract

本发明公开了一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用，具体为2‑氰基‑3‑{2‑[5‑(4‑二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯。该衍生物制备方法包括如下步骤：向反应容器中加入2‑[5‑(4‑二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛、氰基乙酸甲酯、六氢哌啶和无水甲苯，在105‑115℃下搅拌反应5‑7小时，其中，2‑[5‑(4‑二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛、氰基乙酸甲酯和六氢哌啶的物质的量比为(19‑21):(21‑23):1；反应结束后，将反应体系中有机溶剂浓缩，过滤，取滤饼，使用氯仿和石油醚混合溶剂重结晶即得。本发明2‑氰基‑3‑{2‑[5‑(4‑二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯可以作为荧光检测的探针用于以荧光发射波长为指标检测四氢呋喃水溶液中的含水量，线性范围宽，准确度高。

Description

一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于有机化学领域，具体涉及一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用。
背景技术
四氢呋喃是一种非常重要的有机化工原料和溶剂，它可以和水以任意比例互溶，所以工业中生产和使用的四氢呋喃往往含有不同含量的水。此外，部分不法企业在工业废水中偷排四氢呋喃，严重污染环境。所以水和四氢呋喃的比例含量检测显得尤为重要。目前测试四氢呋喃中含水量的方法有卡尔费休试剂法、密度瓶法、比重计法和蒸馏法等，但是往往适用范围窄或耗时过长。荧光化学传感器因其成本低廉，操作简单，可实时监测，高灵敏度和高选择性等一系列优点而一直成为化学、环境以及材料等领域的研究热点，并逐步向实用化迈进。目前，学术界和工业界使用荧光化学分析法进行定量时均采用荧光强度指标，而非发射波长。然而，荧光强度受环境(溶剂、温度、酸碱度等)的影响较大，不易形成线性关系。
发明内容
本发明第一目的在于提供一种新型二苯并噻吩衍生物，以该二苯并噻吩衍生物为探针，利用荧光化学分析法并以荧光发射波长为指标测定四氢呋喃水溶液中的含水量；
本发明第二目的在于提供上述二苯并噻吩衍生物的制备方法；
本发明第三目的在于提供上述二苯并噻吩衍生物的应用。
本发明的上述目的通过如下技术方案实现：
一种二苯并噻吩衍生物，为2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯，其化学结构式如下：
上述二苯并噻吩衍生物的制备方法，包括如下步骤：向反应容器中加入2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛、氰基乙酸甲酯、六氢哌啶和无水甲苯，在105-115℃下搅拌反应5-7小时，其中，2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛、氰基乙酸甲酯和六氢哌啶的物质的量比为(19-21):(21-23):1；反应结束后，将反应体系中有机溶剂浓缩，过滤，取滤饼，使用氯仿和石油醚混合溶剂重结晶即得。
优选地，制备方法中的反应条件为110℃下搅拌反应6小时。
优选地，制备方法中2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛、氰基乙酸甲酯和六氢哌啶的物质的量比为20:22:1。
优选地，制备方法中重结晶溶剂为体积比1:1的氯仿和石油醚混合溶剂。
上述二苯并噻吩衍生物作为探针在利用荧光化学分析法并以荧光最大发射波长为指标测定四氢呋喃水溶液水含量方面的应用。
优选地，荧光化学分析法中激发波长为400nm。
本发明的优点：
1、本发明2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯可以作为荧光检测的探针用于以荧光发射波长为指标检测四氢呋喃水溶中的含水量，线性范围宽，准确度高；
2、本发明提供的2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯制备方法简单，无需苛刻反应条件，易于操作，易于推广和大生产。
附图说明
图1为2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯氢谱图；
图2为含10-4mol/L 2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯的四氢呋喃溶液的紫外-可见吸收光谱图；
图3为含相同浓度2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯的不同含水量四氢呋喃水溶液的荧光检测光谱图(激发波长为400nm)；
图4为含相同浓度2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯的不同含水量四氢呋喃水溶液的荧光最大发射波长与含水量的拟合关系图。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。实验中未详述的试验操作均为本领域技术人员所熟知的常规试验操作。
实施例1：2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯的制备
称取2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛(2.94g,10.0mmol)溶于装有100mL甲苯的圆底烧瓶，再分别加入氰基乙酸甲酯(1.09g,11.0mmol)和催化剂六氢哌啶(0.04g，0.5mmol)，噻吩醛、氰基乙酸甲酯和六氢哌啶的物质的量比为20:22:1。搅拌加热到110℃，并持续反应6小时。反应结束后，将反应体系中有机溶剂蒸馏去除二分之一，有黄色固体析出，过滤得粗产品，使用氯仿/石油醚＝1:1(体积比)重结晶，得黄色固体3.15g，即为2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯，产率为84％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.35(s,1H,CH＝C),8.21-8.18(m,2H,dibenzothiophene),7.91-7.88(m,1H,dibenzothiophene),7.87(d,1H,J＝4.1Hz,thiophene),7.77-7.75(m,2H,dibenzothiophene+thiophene),7.54(t,1H,dibenzothiophene),7.52-7.50(m,2H,dibenzothiophene),3.94(s,3H,CH3)。相关核磁谱图如1所示。
实施例2：应用实施例，以上述二苯并噻吩衍生物作为检测探针
步骤1：工作曲线的绘制。将上述2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯溶于无水四氢呋喃配成10-4mol/L溶液(母液)，其在四氢呋喃溶液中的紫外-可见吸收光谱如图2所示。配制10.00mL不同浓度梯度的四氢呋喃水溶液(含水量分别为0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％)，使用移液管向每组四氢呋喃水溶液中加入0.25mL上述的母液，振荡，摇匀，测试在四氢呋喃-水溶液中的荧光滴定光谱如图3所示。随着含水量的增加，荧光发射强度呈线性增加(激发波长400nm)，呈现出聚集诱导发光特性；同时荧光最大发射波长亦呈线性增加。为避免环境干扰，选波长进行拟合，线性相关系数R为0.989，如图4所示，即为上述二苯并噻吩衍生物检测四氢呋喃中水含量的工作曲线。
步骤2：四氢呋喃中水含量试样测试。使用移液管移取10.00mL不同含水量的试样，向每组待测试样中加入0.25mL步骤1所述的母液，振荡，摇匀，与步骤1相同条件下测试其荧光光谱(激发波长400nm)，将所得的荧光最大发射波长代入步骤1所述的工作曲线，计算得出四氢呋喃中含水量，计算工作曲线计算值与实际值的偏差。结果如下表1所示。
表1测试试样四氢呋喃中含水量表
从表1可以看出，本发明方法计算值和实际值的偏差≤0.8％，准确度高。
根据实际测试需要，进一步优化实施例。配制10.00mL一定浓度梯度的四氢呋喃水溶液(含水量分别为0％、2％、4％、6％、8％、10％)，可专门测试含水量相对低的试样；配制10.00mL一定浓度梯度的四氢呋喃水溶液(含水量分别为60％、62％、64％、66％、68％、70％)，可专门测试含水量相对高的试样。
综上，本发明2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯可以作为荧光检测的探针用于以荧光发射波长为指标检测四氢呋喃水溶中的含水量，线性范围宽，准确度高；本发明提供的2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯制备方法简单，无需苛刻反应条件，易于操作，易于推广和大生产。
上述实施例的作用在于具体介绍本发明的实质性内容，但本领域技术人员应当知道，不应将本发明的保护范围局限于该具体实施例。

Claims (6)

1.一种二苯并噻吩衍生物，为2-氰基-3-{2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩基}丙烯酸甲酯，其化学结构式如下：
2.权利要求1所述二苯并噻吩衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：向反应容器中加入2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛、氰基乙酸甲酯、六氢哌啶和无水甲苯，在105-115℃下搅拌反应5-7小时，其中，2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛、氰基乙酸甲酯和六氢哌啶的物质的量比为(19-21):(21-23):1；反应结束后，将反应体系中有机溶剂浓缩，过滤，取滤饼，使用氯仿和石油醚混合溶剂重结晶即得。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：反应条件为110℃下搅拌反应6小时。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：2-[5-(4-二苯并[b,d]噻吩基)]噻吩醛、氰基乙酸甲酯和六氢哌啶的物质的量比为20:22:1。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：重结晶溶剂为体积比1:1的氯仿和石油醚混合溶剂。
6.权利要求1所述二苯并噻吩衍生物作为探针在利用荧光化学分析法并以荧光最大发射波长为指标测定四氢呋喃水溶液水含量方面的应用。
CN201710328517.7A 2017-05-11 2017-05-11 一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用 Active CN107033123B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710328517.7A CN107033123B (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710328517.7A CN107033123B (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107033123A CN107033123A (zh) 2017-08-11
CN107033123B true CN107033123B (zh) 2019-03-08

Family

ID=59537636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710328517.7A Active CN107033123B (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107033123B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111607390B (zh) * 2020-06-02 2022-12-06 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 脱氢枞酸三芳胺基D-π-A化合物作为荧光探针检测溶剂中水含量的应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103214428A (zh) * 2013-04-16 2013-07-24 浙江大学 一种用作联氨荧光探针的苯并噻唑-苯腈类化合物及其制备和应用方法
CN104311477A (zh) * 2014-09-29 2015-01-28 华东理工大学 含氮杂环化合物及其用途
CN104357044A (zh) * 2014-10-14 2015-02-18 上海电力学院 一种荧光探针及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103214428A (zh) * 2013-04-16 2013-07-24 浙江大学 一种用作联氨荧光探针的苯并噻唑-苯腈类化合物及其制备和应用方法
CN104311477A (zh) * 2014-09-29 2015-01-28 华东理工大学 含氮杂环化合物及其用途
CN104357044A (zh) * 2014-10-14 2015-02-18 上海电力学院 一种荧光探针及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107033123A (zh) 2017-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104357044B (zh) 一种荧光探针及其制备方法和应用
Li et al. Calix [4] arene containing thiourea and coumarin functionality as highly selective fluorescent and colorimetric chemosensor for fluoride ion
CN106565694A (zh) 一种nbd‑有机胺类荧光探针及其制备方法和应用
CN108546255B (zh) 一种四苯乙烯基噻唑溶剂水荧光探针及其制备方法
CN107290312A (zh) 一种比率型荧光检测h2s的试剂及其合成方法和应用
CN108658838B (zh) 一种基于七甲川吲哚菁的甲醛荧光探针及其制备方法和使用方法
CN107033123B (zh) 一种二苯并噻吩衍生物及其制备方法与应用
CN113024463A (zh) 一种1,8-萘酰亚胺类硫化氢荧光分子探针的制备和应用
CN104830312B (zh) 一种荧光增强型探针化合物的制备以及三价铬离子检测
CN103387830A (zh) 一种铬离子比率型荧光探针及其制备方法和应用
CN107245044A (zh) 2‑（萘氨基硫代甲酰基）肼甲酸苄酯化合物、合成方法及应用
CN103232465A (zh) 二苯甲酮罗丹明6g酰肼西弗碱化合物的制备方法与用途
CN104087288A (zh) 一种基于罗丹明b的铝离子传感器、制备及应用
CN103018219A (zh) 4，5-二甲氧基邻苯二甲醛在水中铵氮检测中的应用及测定方法
CN104017569A (zh) 一种含罗丹明内酰胺基团的小分子pH荧光探针及合成方法
CN107382935B (zh) 一种香豆素荧光探针c1及其制备方法和应用
CN104263354B (zh) 一种接力型多功能荧光探针、其制备方法及其用途
Yu et al. An efficient colorimetric and fluorescent probe for the detection of fluoride ions based on a benzothiadiazole derivative
CN106243093B (zh) 双香豆素衍生物及其制备方法
CN110483368A (zh) 一种检测汞离子的荧光探针及其制备方法与使用方法
CN108409634B (zh) 咔唑类荧光胺类化合物标记试剂、合成和应用
CN109053572B (zh) 4-三氟甲基-6-溴-2-取代乙腈-1,8-萘酰亚胺类化合物及其制备方法和应用
CN110423610B (zh) 一种检测双光子汞离子荧光探针及其制备方法与使用方法
CN105331358A (zh) 一种基于双罗丹明的Sn4+荧光探针分子及其制备方法与应用
CN108822130A (zh) 苯并咪唑环番及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 210044 No. 219 Ningliu Road, Jiangbei New District, Nanjing City, Jiangsu Province

Patentee after: NANJING University OF INFORMATION SCIENCE & TECHNOLOGY

Address before: The Olympic Avenue in Jianye District of Nanjing city of Jiangsu Province, No. 69 210019

Patentee before: NANJING University OF INFORMATION SCIENCE & TECHNOLOGY

CP02 Change in the address of a patent holder