CN113004185B - Aie化合物及制备方法和检测有机胺中的应用 - Google Patents

Aie化合物及制备方法和检测有机胺中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及荧光材料技术领域，尤其是涉及一种AIE化合物及其制备方法和检测有机胺中的应用。AIE化合物，具有以下结构通式：
Figure DDA0002899326400000011
其中，Ar选自苯基和联苯基团中的任一种。本发明合成了新的AIE化合物，具有明显的AIE性质以及显著的溶剂化变色效应。并且，本发明的AIE化合物Ⅰ可以用于正丁胺的特异性检测，AIE化合物Ⅱ可以用于伯胺的检测。

Description

AIE化合物及制备方法和检测有机胺中的应用
技术领域
本发明涉及荧光材料技术领域，尤其是涉及一种AIE化合物及其制备方法和检测有机胺中的应用。
背景技术
有机荧光材料在荧光探针、生物成像和光电子学中具有重要的应用。然而传统的有机荧光分子多具有刚性平面结构，使得它们在聚集或固体状态下，因分子间紧密的π-π堆积而导致荧光猝灭，即聚集荧光猝灭效应(aggregation-caused quenching，ACQ)。2001年，唐本忠课题组首先发现聚集诱导发光(aggregation induced emission，AIE)现象，改变了传统荧光材料的缺点，随之，越来越多的AIE体系被研发开来。
对于不同的AIE化合物，具有不同的发光行为。因而，丰富AIE体系荧光材料，使其满足不同的要求，具有重要意义。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供新的AIE化合物。
本发明的第二目的在于提供所述AIE化合物的制备方法。
本发明的第三目的在于提供所述新的AIE化合物在检测有机胺中的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
AIE化合物，具有以下结构通式：
Figure BDA0002899326380000021
其中，Ar选自苯基和联苯基团中的任一种。
在本发明的具体实施方式中，所述AIE化合物的结构式包括以下任一种：
Figure BDA0002899326380000022
本发明还提供了上述化合物的制备方法，包括如下步骤：
化合物A和化合物B中的任一种与化合物C于有机溶剂中进行Suzuki反应得到所述AIE化合物；
其中，化合物A、化合物B和化合物C的结构式分别如下：
Figure BDA0002899326380000023
在本发明的具体实施方式中，所述Suzuki反应的条件包括：采用四三苯基膦钯和无机碱作为催化剂，反应温度为70～80℃。
在本发明的具体实施方式中，所述无机碱包括碳酸钠。
在本发明的具体实施方式中，所述有机溶剂包括甲苯和甲醇。
在本发明的具体实施方式中，化合物A的制备方法包括：化合物D与对溴苯胺在醋酸作用下反应得到化合物E；化合物E进行溴代反应得到化合物A；
化合物D和化合物E的结构式分别如下：
Figure BDA0002899326380000031
在本发明的具体实施方式中，化合物B的制备方法包括：化合物F与对溴苯胺于DMF中，在CuCl催化下反应得到化合物B；
化合物F的结构式如下：
Figure BDA0002899326380000032
在本发明的具体实施方式中，化合物F与对溴苯胺的反应温度为150～160℃。
本发明还提供了上述任一种所述AIE化合物在检测有机胺中的应用。
在本发明的具体实施方式中，所述有机胺为有机胺蒸气。
在本发明的具体实施方式中，所述有机胺包括伯胺。
在本发明的具体实施方式中，所述有机胺包括正丁胺。
在本发明的具体实施方式中，所述AIE化合物Ⅰ用于特异性检测正丁胺。
在本发明的具体实施方式中，所述AIE化合物Ⅱ用于特异性检测伯胺。
本发明还提供了一种检测有机胺的试纸，包括任意一种所述AIE化合物。
在本发明的具体实施方式中，所述试纸包括试纸基材和负载于所述试纸基材的所述AIE化合物。
在实际操作中，所述试纸基材可采用纤维材质基材，如可以为滤纸或其余纤维织物。
本发明还提供了上述检测有机胺的试纸的制备方法，包括如下步骤：
将试纸基材于含所述AIE化合物的溶液中浸渍处理后，干燥。
在本发明的具体实施方式中，所述浸渍处理的时间为5～15s。
在本发明的具体实施方式中，所述干燥的方法包括：于真空条件下，室温干燥至恒重。
在本发明的具体实施方式中，含所述AIE化合物的溶液为所述AIE化合物的四氢呋喃溶液；其中，所述AIE化合物的浓度为10-2～10-4mol/L。
在实际操作中，检测有机胺的方法包括：将所述试纸暴露于待测气氛下，检测所述试纸的荧光光谱前后变化或者目视所述试纸在紫外灯下颜色变化。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明合成了新的AIE化合物，具有明显的AIE性质以及显著的溶剂化变色效应；
(2)本发明的AIE化合物Ⅰ可以用于正丁胺的特异性检测，AIE化合物Ⅱ可以用于伯胺的检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的AIE化合物Ⅰ的核磁共振氢谱图；
图2为本发明实施例提供的AIE化合物Ⅱ的核磁共振氢谱图；
图3为本发明实施例提供的AIE化合物Ⅰ在不同比例的DMSO/H2O混合溶液中的荧光光谱和变化趋势图；其中，(A)为荧光光谱图，(B)为相对荧光强度(I/I0)和发射波长随混合溶液中水含量(fw)的变化趋势图；
图4为本发明实施例提供的AIE化合物Ⅱ在不同比例的DMSO/H2O混合溶液中的荧光光谱和变化趋势图；其中，(A)为荧光光谱图，(B)为相对荧光强度(I/I0)和发射波长随混合溶液中水含量(fw)的变化趋势图；
图5为本发明实施例提供的AIE化合物Ⅰ和Ⅱ在不同极性溶剂中的荧光光谱图及365nm光线下的荧光照片；其中，(A)对应的AIE化合物Ⅰ，(B)对应的AIE化合物Ⅱ；
图6为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#和负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#分别在正丁胺蒸气气氛中荧光光谱随时间的变化，插入图为试纸在正丁胺气氛处理前后分别在365nm光线下的荧光照片；其中，(A)对应的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#；(B)对应的负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#；
图7为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#和负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#分别在正丁胺蒸气气氛处理前后的红外光谱图；其中，(A)对应负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#；(B)对应负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#；
图8为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#在正丁胺蒸气气氛处理前后的粉末X-射线衍射图；
图9为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#和负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#分别在二正丁胺蒸气气氛中荧光光谱随时间的变化，插入图为试纸在二正丁胺蒸气气氛处理前后分别在365nm光线下的荧光照片；其中，(A)对应负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#；(B)对应负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#；
图10为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#在二正丁胺蒸气气氛处理前后的红外光谱图；
图11为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#在二正丁胺蒸气气氛处理前后的粉末X-射线衍射图；
图12为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#和负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#分别在三乙胺蒸气气氛中荧光光谱随时间的变化，插入图为试纸在三乙胺蒸气气氛处理前后分别在365nm光线下的荧光照片；其中，(A)对应负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#；(B)对应负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#；
图13为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#分别在不同烷基链长的伯胺蒸气气氛中处理前后荧光强度变化图以及对应在365nm光线下的荧光照片；
图14为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#分别在不同烷基链长的伯胺蒸气气氛中处理前后荧光强度变化图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
AIE化合物，具有以下结构通式：
Figure BDA0002899326380000061
其中，Ar选自苯基和联苯基团中的任一种。
在本发明的具体实施方式中，所述AIE化合物的结构式包括以下任一种：
Figure BDA0002899326380000071
本发明还提供了上述化合物的制备方法，包括如下步骤：
化合物A和化合物B中的任一种与化合物C于有机溶剂中进行Suzuki反应得到所述AIE化合物；
其中，化合物A、化合物B和化合物C的结构式分别如下：
Figure BDA0002899326380000072
在本发明的具体实施方式中，所述Suzuki反应的条件包括：采用四三苯基膦钯Pd(PPh3)4和无机碱作为催化剂，反应温度为70～80℃。
在本发明的具体实施方式中，化合物A和化合物B中的任一种与化合物C的摩尔比为1﹕(3～6)。
在实际操作中，四三苯基膦钯的用量为所述化合物A或化合物B的4mol％～5mol％；无机碱的摩尔量为所述化合物A或化合物B的摩尔量的2.5～3.5倍。
在本发明的具体实施方式中，所述无机碱包括碳酸钠。
在本发明的具体实施方式中，所述有机溶剂包括甲苯和甲醇。进一步的，所述有机溶剂中，甲苯的体积分数为60％～80％，甲醇的体积分数为20％～40％。
在本发明的具体实施方式中，化合物A的制备方法包括：化合物D与对溴苯胺在冰醋酸作用下反应得到化合物E；化合物E进行溴代反应得到化合物A；
化合物D和化合物E的结构式分别如下：
Figure BDA0002899326380000081
在本发明的具体实施方式中，化合物D与对溴苯胺的反应温度为85～95℃。进一步的，该步骤反应的时间为6～10h。
在本发明的具体实施方式中，化合物D与对溴苯胺的摩尔比为(1.4～1.6)﹕1。
在该步骤反应中，冰醋酸作为催化剂和溶剂。所述冰醋酸的用量与所述对溴苯胺的比例为(1～2)mL﹕1g。
在本发明的具体实施方式中，化合物E与NBS进行溴代反应。在实际操作中，所述溴代反应在冰浴条件下进行。
在本发明的具体实施方式中，化合物B的制备方法包括：化合物F与对溴苯胺于DMF中，在CuCl催化下反应得到化合物B；
化合物F的结构式如下：
Figure BDA0002899326380000082
在本发明的具体实施方式中，化合物F与对溴苯胺的反应温度为150～160℃。
本发明还提供了上述任一种所述AIE化合物在检测有机胺中的应用。
在本发明的具体实施方式中，所述有机胺为有机胺蒸气。
在本发明的具体实施方式中，所述有机胺包括伯胺。
在本发明的具体实施方式中，所述有机胺包括正丁胺。
在本发明的具体实施方式中，所述AIE化合物Ⅰ用于特异性检测正丁胺。
在本发明的具体实施方式中，所述AIE化合物Ⅱ用于特异性检测伯胺。
本发明还提供了一种检测有机胺的试纸，包括任意一种所述AIE化合物。
在本发明的具体实施方式中，所述试纸包括试纸基材和负载于所述试纸基材的所述AIE化合物。
在实际操作中，所述试纸基材可采用纤维材质基材，如可以为滤纸或其余纤维织物。
本发明还提供了上述检测有机胺的试纸的制备方法，包括如下步骤：
将试纸基材于含所述AIE化合物的溶液中浸渍处理后，干燥。
在本发明的具体实施方式中，所述浸渍处理的时间为5～15s。
在本发明的具体实施方式中，所述干燥的方法包括：于真空条件下，室温干燥至恒重。
在本发明的具体实施方式中，含所述AIE化合物的溶液为所述AIE化合物的四氢呋喃溶液；其中，所述AIE化合物的浓度为10-2～10-4mol/L。
在实际操作中，检测有机胺的方法包括：将所述试纸暴露于待测气氛下，检测所述试纸的荧光光谱前后变化或者目视所述试纸在紫外灯下颜色变化。
实施例1
本实施例提供了AIE化合物Ⅰ的制备方法，合成路线如下：
Figure BDA0002899326380000091
具体的，各步骤如下：
(i)称取对溴苯胺4g、2,5-二甲氧基四氢呋喃4.6mL加入反应容器中，然后加入6mL冰醋酸，升温至90℃反应8h后，停止反应，冷却至室温，旋蒸除去冰醋酸，得到粗产物；采用层析色谱柱对所述粗产物进行提纯，淋洗液为体积比为6﹕1的石油醚和二氯甲烷，提纯后得到2.05g白色的固体粉末，即为化合物E。
化合物E的核磁氢谱数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm),7.51-7.42(m,2H),7.23-7.14(m,2H),6.97(t,J＝2.2Hz,2H),6.28(t,J＝2.2Hz,2H).
(ii)将步骤(i)得到的化合物E置于反应容器中，加入适量的DMF作为溶剂溶解后，将反应容器置于冰浴槽中；取2.5倍当量的N-溴代丁二酰亚胺(NBS)置于另一反应容器中，取少量的DMF溶剂加入该反应容器中，保证NBS固体粉末充分溶解即可；用滴管将含NBS的溶液缓慢滴加到置于冰浴槽中的反应容器中，滴加完毕后，在冰浴条件下反应4h后，停止反应，加入适量的二氯甲烷溶解，采用5％稀盐酸溶液洗去DMF溶剂，得到的有机相用无水硫酸镁固体粉末除去水分后，旋蒸除去二氯甲烷溶剂后，得到淡黄色液体，即为化合物A的粗产物。
(iii)将步骤(ii)得到的化合物A的粗产物置于反应容器中，加入对醛基苯硼酸、四三苯基膦钯、无水碳酸钠，其中，对醛基苯硼酸与化合物A的摩尔比为4.5﹕1，四三苯基磷钯的用量为化合物A的5mol％，无水碳酸钠的摩尔量为化合物A的摩尔量的3倍。重复抽真空、充氮气操作三次，保证反应容器中不含氧气，用注射器向反应容器中注入14mL甲苯和6mL甲醇后，升温至78℃反应24h后，停止反应，过滤除去Na2CO3等多余的固体，旋蒸除去溶剂，得到的粗产物，对粗产物用层析柱色谱法进行提纯，获得纯的目标产物Ⅰ。计算得到化合物Ⅰ的收率为40％(步骤(ii)和步骤(iii)的收率)。
AIE化合物Ⅰ的核磁共振氢谱图如图1所示。
质谱数据为：HR MS(ESI)m/z calcd.for C31H21NO3,455.15,found[M+H]+455.83.
实施例2
本实施例提供了AIE化合物Ⅱ的制备方法，合成路线如下：
Figure BDA0002899326380000111
具体的，各步骤如下：
(i)将化合物F、对溴苯胺、CuCl加入到反应聚合管中，再加入少量的DMF溶剂；重复三次抽真空、充氮气的操作，保证聚合管中的氧气全部排出。然后升温至160℃反应24h。其中，化合物F和对溴苯胺的摩尔比为1﹕1.5，CuCl的用量为化合物F的20mol％。停止反应后，加入适量的二氯甲烷溶解反应后物料中的固体物质，再用5％的稀盐酸溶液反复洗涤直至完全除去DMF，然后减压过滤，将滤液旋蒸除去溶剂得到粗产物用层析色柱谱法进行分离，淋洗液采取石油醚和二氯甲烷(体积比为5﹕1)，得到白色固体粉末，即是纯的目标产物。得到化合物B，产率18％。
化合物B的核磁氢谱数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3),δ(TMS,ppm),7.33(d,J＝7.9Hz,2H),7.26(d,J＝7.9Hz,4H),6.91-6.77(m,6H),6.38(s,2H).
其中，化合物F可采用如下方法制备得到：
将0.30g催化剂氯化亚铜放入反应容器中，加入25mL甲苯溶液，同时放入磁子，搅拌均匀，随后滴加0.54mL催化剂N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TMEDA)到混合溶液中。鼓入空气0.5h，溶液颜色从绿色变为蓝绿色，停止鼓入空气，然后加入4g对溴苯乙炔，升温至40℃反应8h后，停止反应，减压蒸馏除去甲苯，加入适量的二氯甲烷溶解瓶内剩余的固体物质，随后用5％的稀盐酸溶液洗涤三次，收集有机相，加入无水硫酸镁进行干燥，减压过滤，将得到滤液除去溶剂得到粗产物，然后将粗产物用甲醇和石油醚重结晶，得到3.66g淡黄色固体粉末，即是化合物F。
(ii)将步骤(i)得到的化合物B的粗产物置于反应容器中，加入对醛基苯硼酸、四三苯基膦钯、无水碳酸钠，其中，对醛基苯硼酸与化合物A的摩尔比为4.5﹕1，四三苯基磷钯的用量为化合物A的5mol％，无水碳酸钠的摩尔量为化合物A的摩尔量的3倍。重复抽真空、充氮气操作三次，保证反应容器中不含氧气，用注射器向反应容器中注入14mL甲苯和6mL甲醇后，升温至78℃反应24h后，停止反应，过滤除去Na2CO3等多余的固体，旋蒸除去溶剂，得到的粗产物，对粗产物用层析柱色谱法进行提纯，获得纯的目标产物Ⅱ。计算得到化合物Ⅱ的收率为31％(步骤(ii)的收率)。
AIE化合物Ⅱ的核磁共振氢谱图如图2所示。
质谱数据为：HR MS(ESI)m/z calcd.for C43H29NO3,607.21,found[M+H]+606.85.
实施例3
本实施例提供了检测有机胺的试纸的制备方法，包括如下步骤：
将空白试纸浸没在含AIE化合物Ⅰ的THF的溶液中，其中，AIE化合物Ⅰ的浓度为1×10-3mol/L；浸没10s后取出，自然风干，然后放置于真空烘箱中室温干燥至恒重，得到检测有机胺的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#。
将空白试纸浸没在含AIE化合物Ⅱ的THF的溶液中，其中，AIE化合物Ⅱ的浓度为1×10-3mol/L；浸没10s后取出，自然风干，然后放置于真空烘箱中室温干燥至恒重，得到检测有机胺的负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#。
实验例1
对AIE化合物Ⅰ和AIE化合物Ⅱ的聚集诱导发光现象进行测试，分别配制AIE化合物Ⅰ和AIE化合物Ⅱ在不同比例DMSO/H2O中的样品溶液，样品浓度为1×10-5mol/L，水的体积含量依次为0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％。上述样品溶液配制后立即进行荧光光谱测试。
图3本发明实施例提供的AIE化合物Ⅰ在DMSO/H2O混合溶液中的荧光光谱和变化趋势图(激发波长为375nm)。图4本发明实施例提供的AIE化合物Ⅱ在DMSO/H2O混合溶液中的荧光光谱和变化趋势图(激发波长为369nm)。其中的I/I0是指，各样品溶液的荧光强度与水含量为0％的样品溶液的荧光强度之比。
为了进一步验证两种化合物在不同极性溶剂中的发光性能，分别配制浓度为1×10-5mol/L的AIE化合物Ⅰ和AIE化合物Ⅱ在正己烷、甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、DMSO和乙腈的溶液，测试荧光光谱和照片，分别见图5中的(A)和(B)。
实验例2
按照实施例3的制备方法，制备多张检测有机胺的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#和检测有机胺负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#。将制得的试纸分别暴露于有机胺蒸气气氛下用荧光光谱检测其发光的变化，并在365nm紫外线下观察有机胺蒸气气氛处理前后(暴露前和暴露后)试纸颜色的变化。具体的，荧光光谱测试时，试纸暴露于有机胺蒸气气氛的操作为：于荧光池底部滴加一滴有机胺，将试纸置于该荧光池中，但试纸与有机胺液体不接触；365nm紫外线下观察时，有机胺蒸气气氛处理的操作为：将试纸放在相应有机胺试剂瓶口，手持荧光灯观察颜色变化并照相。
图6为本发明的试纸1#和试纸2#分别在正丁胺蒸气气氛中荧光光谱随时间的变化，插入图为各试纸在正丁胺蒸气气氛处理前后分别在365nm紫外线下的照片。从图中可知，将试纸暴露于正丁胺蒸气气氛时，试纸的荧光光谱立即发生了明显的变化，荧光强度显著增加，发光波长明显蓝移；在365nm紫外光线下观察，试纸的荧光颜色迅速发生明显变化。负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#在正丁胺蒸气气氛中，荧光强度迅速增加了21.5倍，最大发光波长由463nm蓝移到438nm，蓝移了25nm；其荧光颜色由蓝绿色变为蓝色。并且，当将试纸置于正丁胺蒸气气氛中时，试纸会瞬间被点亮，并在60s后试纸的荧光强度达到最大，颜色变化明显，表现出快速响应的特征。同样，负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#在正丁胺蒸气气氛中，荧光强度增加了8.5倍，最大发光波长由503nm移至461nm，蓝移了58nm；其荧光颜色由青绿色变为蓝色，变化明显。
将处理前后的试纸进行了红外分析，如图7所示，发现负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#在正丁胺蒸气气氛中处理后，红外谱图中出现的醛基上羰基(C＝O)的伸缩振动峰消失，并在对应于亚胺基团(C＝N)的伸缩振动位置出现新的吸收峰，同时，出现了正丁胺中饱和烃碳氢键(C-H)的伸缩振动峰，说明，被检测物正丁胺分子中的氨基(-NH2)和荧光分子中醛基(-CHO)之间发生了席夫碱反应，使试纸的荧光被点亮。为进一步说明试纸上负载的AIE化合物Ⅰ的试纸1#在正丁胺蒸气气氛中的变化，进行了X-射线衍射分析，结果见图8，用正丁胺蒸气处理以后，AIE化合物Ⅰ在2θ＝5-30°之间因为结晶而出现的尖锐衍射峰消失，在2θ＝26°附近出现了弥散的衍射峰，即由原来的多晶结构变成无定型结构，说明了荧光分子的聚集态因与被检测物分子作用而发生了变化。
AIE化合物Ⅰ和AIE化合物Ⅱ与正丁胺蒸气发生席夫碱反应生成亚胺基团，亚胺基团具有给电性，削弱了化合物分子中醛基的拉电性，减弱了分子内电荷转移效应，使荧光增强，同时最大发射波长明显发生蓝移。
将前述制得的试纸1#和试纸2#分别暴露于二正丁胺蒸气气氛下，用荧光光谱检测其发光的变化，并在365nm紫外线下观察有机胺蒸气气氛处理前后(暴露前和暴露后)试纸颜色的变化。
图9为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#和负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#分别在二正丁胺蒸气气氛中荧光光谱随时间的变化，插入图为试纸在二正丁胺蒸气气氛处理前后分别在365nm光线下的荧光照片。同理结合图10和图11可知，当试纸暴露于二正丁胺蒸气气氛中时，试纸也会被瞬间点亮，其荧光强度明显增加，随后强度缓慢降低，但是最大发光波长没有发生明显变化；在紫外灯365nm光线下观察，荧光强度增加，但颜色变化不明显。红外光谱图中除了在2700～3000cm-1之间出现了微弱的饱和C-H伸缩振动峰外，其它的红外特征峰没有发生变化；处理前后的X-射线衍射图谱也没有明显的变化，说明荧光分子没有与被检测物发生作用，只是附着在表面，使其分子排列发生变化，进而引起荧光强度增强，但没有颜色的变化。这主要因为二正丁胺是仲胺，给质子能力较弱，与醛基发生席夫碱反应的活性较弱。
在同样的操作条件下对三乙胺进行检测，图12为本发明实施例提供的负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#和负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#分别在三乙胺蒸气气氛中荧光光谱随时间的变化，插入图为试纸在三乙胺蒸气气氛处理前后分别在365nm光线下的荧光照片。将两种试纸暴露于三乙胺蒸气气氛中时，其荧光发射强度却明显降低，发射波长不变，说明三乙胺对两个样品几乎没有影响。主要因为三乙胺是叔胺，没有给质子能力，不能与醛基发生席夫碱反应，因此试纸颜色不变。给质子能力较强的正丁胺(伯胺)发生了反应，给质子能力较弱的二正丁胺(仲胺)和三乙胺(叔胺)的没有作用，同时正丁胺的分子体积也比另外两个胺的分子体积小，易挥发。负载AIE化合物Ⅰ的试纸1#和负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#明显对于伯胺气体的检测具有选择性，有比较好的应用前景。
将上述制得的多个相同的试纸1#和试纸2#分别暴露于不同烷基链长的伯胺蒸气气氛下，用荧光光谱检测其发光的变化，计算I/I0或(I-I0)/I0，I0为伯胺蒸气气氛处理前试纸荧光强度，I为伯胺蒸气气氛处理后试纸荧光强度。测试结果分别见图13和图14。从图中可知，负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#在正丁胺蒸气气氛处理后，荧光强度增加，波长蓝移；而采用其他伯胺处理后，荧光强度没有增加反而降低，最大发射波长蓝移或不变，当伯胺上烷基链位阻过大或挥发性很弱(长烷基链伯胺)的时候，发射波长几乎不变。说明负载有AIE化合物Ⅰ的试纸1#可以实现对正丁胺蒸气的特异性检测。负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#可以和不同链长的伯胺进行反应，均为点亮型响应，可以用于伯胺气体的检测；进一步对比可知，负载有AIE化合物Ⅱ的试纸2#对正丁胺蒸气的检测效果最为灵敏。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.AIE化合物，其特征在于，所述AIE化合物的结构如式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示：
Figure FDA0003765674110000011
2.权利要求1所述的AIE化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
化合物A和化合物B中的任一种与化合物C于有机溶剂中进行Suzuki反应得到所述AIE化合物；
其中，化合物A、化合物B和化合物C的结构式分别如下：
Figure FDA0003765674110000012
3.根据权利要求2所述的AIE化合物的制备方法，其特征在于，所述Suzuki反应的条件包括：采用四三苯基膦钯和无机碱作为催化剂，反应温度为70～80℃。
4.根据权利要求3所述的AIE化合物的制备方法，其特征在于，所述无机碱包括碳酸钠；所述有机溶剂包括甲苯和甲醇。
5.根据权利要求2所述的AIE化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物A的制备方法包括：化合物D与对溴苯胺在醋酸作用下反应得到化合物E；化合物E进行溴代反应得到化合物A；
化合物D和化合物E的结构式分别如下：
Figure FDA0003765674110000021
6.根据权利要求5所述的AIE化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物D与对溴苯胺的反应温度为85～95℃。
7.根据权利要求2所述的AIE化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物B的制备方法包括：化合物F与对溴苯胺于DMF中，在CuCl催化下反应得到化合物B；
化合物F的结构式如下：
Figure FDA0003765674110000022
8.根据权利要求7所述的AIE化合物的制备方法，其特征在于，化合物F与对溴苯胺的反应温度为150～160℃。
9.权利要求1所述的AIE化合物在检测有机胺中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述有机胺为有机胺蒸气。
11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述有机胺包括伯胺。
12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述有机胺包括正丁胺。
13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，所述AIE化合物Ⅰ用于特异性检测正丁胺；所述AIE化合物Ⅱ用于特异性检测伯胺。
14.检测有机胺的试纸，其特征在于，包括权利要求1所述的AIE化合物。
15.根据权利要求14所述的检测有机胺的试纸，其特征在于，包括试纸基材和负载于所述试纸基材的所述AIE化合物。
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