CN113087702A - 一种多功能过氯乙烯衍生物及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能过氯乙烯衍生物，该多功能过氯乙烯衍生物是将过氯乙烯树脂、三乙胺与1,8‑萘酰亚胺衍生物于有机溶剂中混合，在40‑80℃下反应24‑48h，然后收集并纯化产物得到的。该过氯乙烯衍生物可以在H2O/DMF(7/3,v/v)的溶剂体系中作为增强型Cr3+荧光探针。还可以通过静电纺丝法制成薄膜，这种薄膜对大肠杆菌Dh5α和黑胸败血菌具有抗菌作用，尤其是对黑胸败血菌的抗菌作用可以媲美市售84消毒液，有很好的应用前景。

Description

一种多功能过氯乙烯衍生物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种多功能过氯乙烯衍生物及其制备方法与应用。
背景技术
过氯乙烯(CPVC)是将聚氯乙烯(PVC)进一步氯化的改性品种，是近年来应用领域发展速度较快的新型塑料。CPVC与PVC相比，氯含量达到63％～70％，大量氯原子的引入也在很大程度上影响分子链的极性、断裂方式和速率[1]，从而影响加工流动性和热稳定性，使PVC由刚性和热变形温度均较低的通用树脂转变为刚性较高、耐腐蚀性能优良、热变形温度较高的工程塑料，产品性能明显改善。随着CPVC材料相关研究的逐步深入，其应用范围也在逐渐扩大，不仅能够用于化工防腐设备、管材、电子元器件等，还在复合材料的制造、涂料与粘合剂、氯化纤维的改性等领域取得较大的发展空间，尤其是塑料和树脂的混制方面，CPVC与多种塑料的掺合，能够较好地改善材料性能[2]。
目前过氯乙烯的应用主要是基于对其现有性能的利用及其共混改性产品的应用。可以预期，通过过氯乙烯结构中的活性氯原子进行接枝反应可以引入各种功能性侧链从而赋予得到的过氯乙烯衍生物更加优良的性能，可以大大拓宽过氯乙烯的应用领域。但是，过氯乙烯的功能化产品鲜见报道，其多功能产品更是空缺。
1,8-萘酰亚胺具有很强的共平面性和较大的共轭体系。分子结构中一端具有给电子基团，另一端具有吸电子基团，所以其分子结构实质上是一个大的“吸-供电子”共轭体系。处在这种结构体系中的电子很容易受到外界光照发生电子跃迁，发射荧光。因此，当外部环境(客体分子、离子等)与1,8-萘酰亚胺4位上的基团发生相互作用时，引起紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的强度、波长等信号发生变化。同时，1,8-萘酰亚胺4位上的基团容易修饰，所以通过改变取代基团可以设计出不同功能的荧光探针，包括pH探针[3]，离子型探针[4]，生物小分子[5]及大分子[6]荧光探针等，在化学、医学以及环境科学等领域都有广泛的应用。
[1]Chen CL，Xiong XY.Study on the relationship between theprocessability of chlorinated polyvinyl chloride resin by differentchlorination processes.China Chlor Alkali,2020,9,26-28.
[2]Liu JZ，Su YL，Peng JM.Preparation and performance of antifoulingPVC/CPVC blend ultrafiltration membranes.Ind Eng Chem Res,2012,51,8308-8314.
[3]Xie J,Chen YH,Yang W.Water soluble 1,8-naphthalimide fluorescentpH probes and their application to bioimagings.J Photoch Photobio A,2011,223,111-118.
[4]Aderinto SO and Imhanria S.Fluorescent and colourimetric 1,8-naphthalimide-appended chemosensors for the tracking of metal ions:selectedexamples from the year 2010 to 2017.Chem Pap,2018,72,1823-1851.
[5]Liu J,Sun YQ,Huo YY.Simultaneous fluorescence sensing of Cys andGSH from different emission channels.J Am Chem Soc,2014,136,574-577.
[6]Pradhan N,Jana D,Ghorai BK.Detection and monitoring of amyloidfibrillation using a fluorescence“switch-on”probe.ACS Appl Mater Inter,2015,7,25813-25820.
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型的多功能过氯乙烯衍生物，以填补多功能过氯乙烯衍生物的空白。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种1,8-萘酰亚胺衍生物(ANAS)，具有如下所示的结构式：
Figure BDA0002997694750000021
本发明还提供了所述的1,8-萘酰亚胺衍生物的制备方法，包括以下步骤：
S1.将乙二胺与4-溴1,8-萘酐于乙醇中回流反应，反应结束后，收集产物，得中间体BEN；
S2.将中间体BEN、4-(二甲基氨基)吡啶、二叔丁基二碳酸酯于二氯甲烷中混合反应，反应结束后，收集产物并纯化，得到中间体BEN-Boc；
S3.在N2保护下，将中间体BEN-Boc与2-6倍当量的2-噻吩乙胺于乙二醇单甲醚中混合，在120℃下回流反应24-36h；然后收集产物并纯化，得到中间体NAS；
S4.将中间体NAS与5-10倍当量的三氟乙酸于二氯甲烷中反应12-13h，然后用饱和碳酸氢钠溶液调节溶液的pH至碱性，再收集产物并纯化，得到所述1,8-萘酰亚胺衍生物ANAS；
其中，所述中间体BEN、中间体BEN-Boc和中间体NAS的结构式分别如下所示：
Figure BDA0002997694750000031
进一步地，步骤S3中，在N2保护下，将中间体BEN-Boc与2倍当量的2-噻吩乙胺于乙二醇单甲醚中混合，在120℃下回流反应36h，且每反应12h，补加2倍当量的2-噻吩乙胺；然后收集产物并纯化，得到中间体NAS；
步骤S4中，将中间体NAS溶解于二氯甲烷中，在冰水浴中搅拌后，加入10倍当量的三氟乙酸于冰水浴中反应1h，再于室温下反应12h；然后用饱和碳酸氢钠溶液调节溶液的pH至碱性，再收集产物并纯化，得到1,8-萘酰亚胺衍生物。
本发明还提供了一种多功能过氯乙烯衍生物(PANS)，其重复单元中包括如下所示的结构式：
Figure BDA0002997694750000032
本发明还提供了所述的多功能过氯乙烯衍生物的制备方法，包括以下步骤：
将过氯乙烯树脂(CPVC)、三乙胺与1,8-萘酰亚胺衍生物于有机溶剂中混合，在40-80℃下反应24-48h；然后收集并纯化产物，得到所述多功能过氯乙烯衍生物；其中，所述1,8-萘酰亚胺衍生物具有如下所示的结构式：
Figure BDA0002997694750000041
进一步地，所述有机溶剂为二氯甲烷或1,2-二氯乙烷，氯原子、三乙胺和1,8-萘酰亚胺衍生物的当量比为5:2:1。
进一步地，将过氯乙烯树脂溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺，搅拌至完全溶解并将溶液转移至耐压瓶中，再加入1,8-萘酰亚胺衍生物，加热至60℃反应48h，然后收集并纯化产物，得到所述多功能过氯乙烯衍生物。
本发明还提供了所述的多功能过氯乙烯衍生物作为Cr3+荧光探针的应用。
进一步地，所述应用的溶剂体系为H2O和DMF的混合溶剂，且混合溶剂中H2O与DMF的体积比为7:3。
本发明还提供了一种抗菌膜，所述抗菌膜是由所述的多功能过氯乙烯衍生物制备得到的。
进一步地，所述抗菌膜是通过静电纺丝法制备得到的。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.本发明利用过氯乙烯结构中的活性氯原子与C-4位含有2-噻吩乙胺的1,8-萘酰亚胺衍生物进行脱除氯化氢(HCl)的反应，将1,8-萘酰亚胺衍生物以共价键形式接枝到过氯乙烯大分子上，得到了一种新型的多功能过氯乙烯衍生物(PNAS)。该过氯乙烯衍生物PNAS可以在H2O/DMF(7/3,v/v)的溶剂体系中作为增强型Cr3+荧光探针，且检测Cr3+的速度快，抗金属离子干扰能力强。
2.本发明的多功能过氯乙烯衍生物通过静电纺丝法制成的薄膜，对大肠杆菌Dh5α(革兰氏阴性菌)和黑胸败血菌(革兰氏阳性菌)具有抗菌作用，尤其是对黑胸败血菌的抗菌作用可以媲美市售84消毒液，有很好的应用前景。
附图说明
图1为PNAS的合成路线图；
图2是加入离子前后PNAS的荧光光谱图，其中溶剂：H2O/DMF(7/3,v/v)，PNAS浓度：5μg/mL，金属离子浓度：100μM，激发波长:435nm，狭缝宽度:5nm；
图3是PNAS的荧光强度与Cr3+浓度的关系图，其中溶剂：H2O/DMF(7/3,v/v)，PNAS浓度：5μg/mL，激发波长：435nm，发射波长：544nm，狭缝宽度：5nm；
图4是PNAS的荧光强度与Cr3+浓度的线性关系图，其中溶剂：H2O/DMF(7/3,v/v)，PNAS浓度：5μg/mL，激发波长：435nm，发射波长：544nm，狭缝宽度：5nm；
图5是共存离子对PNAS-Cr3+在H2O/DMF(7/3,v/v)中544nm处荧光强度的影响，其中PNAS浓度：5μg/mL，金属离子浓度：300μM，激发波长：435nm，狭缝宽度：5nm；
图6是PNAS和PNAS-Cr3+溶液荧光强度随时间的变化图，其中溶剂：H2O/DMF(7/3,v/v)，PNAS浓度：5μg/mL，激发波长:435nm，发射波长:544nm，狭缝宽度:5nm；
图7是PNAS对大肠杆菌DH5α(a)和黑胸败血菌(b)的抑菌作用(培养12h)，左上：普通滤纸试样；左下、右上、右下：PNAS试样(平行三次)；
图8是PNAS对黑胸败血菌的抑菌作用(培养48h)，左上：普通滤纸试样；左下：84消毒液试样；右上：PNAS试样；
图9是CPVC对黑胸败血菌的抑菌作用。左上：普通滤纸试样；左下、右上、右下：CPVC试样(平行三次)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明以下实施例中，所使用的CPVC通过商业途径获得，其氯含量约为61-68％。
实施例1：中间体BEN和BEN-Boc的制备
1.中间体BEN的合成
将乙二胺(266μL，3.98mmol)加入4-溴1,8-萘酐(1.0g，3.61mmol)的乙醇(10mL)悬浮液中。将混合物回流6h，然后旋转蒸发除去溶剂，得到BEN粗产物，将其直接用于下一步反应。
2.中间体BEN-Boc的合成
将BEN和4-(二甲基氨基)吡啶(885mg，7.24mmol)溶解于二氯甲烷(CH2Cl2)(30mL)，然后在0℃缓慢加入二叔丁基二碳酸酯(1.55mL，7.24mmol)。在室温下搅拌48h后，将水(30mL)加入到反应混合物中并分离有机层，用二氯甲烷萃取水层，合并有机层，用盐水洗涤，然后旋转蒸发除去溶剂。将固体残余物通过硅胶柱纯化(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/4，v/v)，得到1.23g橙黄色固体BEN-Boc，产率为81.2％。
实施例2：中间体NAS的制备
将中间体BEN-Boc溶于乙二醇单甲醚于三口烧瓶中。在N2保护下，加入2倍当量的2-噻吩乙胺，将混合物加热至120℃回流反应24h。冷却至室温后，用乙酸乙酯萃取，再先后用去离子水和饱和食盐水洗涤，收集有机层，旋转蒸发除去溶剂。固体残余物通过硅胶柱纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1/3，v/v)，得到橙黄色固体化合物NAS，产率为33.8％。
将中间体BEN-Boc溶于乙二醇单甲醚于三口烧瓶中。在N2保护下，加入5倍当量的2-噻吩乙胺，将混合物加热至120℃回流反应24h。冷却至室温后，用乙酸乙酯萃取，再先后用去离子水和饱和食盐水洗涤，收集有机层，旋转蒸发除去溶剂。固体残余物通过硅胶柱纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1/3，v/v)，得到橙黄色固体化合物NAS，产率为44.5％。
将中间体BEN-Boc溶于乙二醇单甲醚于三口烧瓶中。在N2保护下，加入2倍当量的2-噻吩乙胺，将混合物加热至120℃回流反应36h(其中每反应12h，补加2倍当量的2-噻吩乙胺)。冷却至室温后，反应混合物用乙酸乙酯萃取，并先后用去离子水和饱和食盐水洗涤，收集有机层，旋转蒸发除去溶剂。固体残余物通过硅胶柱纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1/3，v/v)，得到橙黄色固体化合物NAS，产率为79.6％。
实施例3：中间体ANAS的制备
将化合物NAS溶解于二氯甲烷中，然后加入5倍当量的三氟乙酸，在室温下搅拌12h后，反应混合物用饱和碳酸氢钠溶液调节pH至碱性，用二氯甲烷萃取，先后用去离子水和饱和食盐水洗涤，收集有机层，旋转蒸发除去溶剂。固体残余物通过硅胶柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝10/1，v/v)得到浅黄色固体ANAS，产率为79.1％。
将化合物NAS溶解于二氯甲烷中，然后加入10倍当量的三氟乙酸，在室温下搅拌12h后，反应混合物用饱和碳酸氢钠溶液调节pH至碱性，用二氯甲烷萃取，先后用去离子水和饱和食盐水洗涤，收集有机层，旋转蒸发除去溶剂。固体残余物通过硅胶柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝10/1，v/v)得到浅黄色固体ANAS，产率为85.5％。
将化合物NAS溶解于二氯甲烷中，在冰水浴中搅拌15min，加入10倍当量的三氟乙酸在冰水浴中反应1h，再转入室温下反应12h。反应混合物用饱和碳酸氢钠溶液调节pH至碱性，用二氯甲烷萃取，先后用去离子水和饱和食盐水洗涤，收集有机层，旋转蒸发除去溶剂。固体残余物通过硅胶柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝10/1，v/v)得到浅黄色固体ANAS，产率为93.7％。
核磁氢谱(1H NMR)质子峰(400MHz，DMSO，δ/ppm):δ8.68(d,J＝8.4Hz,1H),8.44(d,J＝7.2Hz,1H),8.27(d,J＝8.5Hz,1H),7.99(d,1H),7.91(s,1H),7.70(d,1H),7.35(d,J＝4.0Hz,1H),6.98(d,J＝4.9Hz,1H),6.85(d,J＝8.6Hz,1H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),3.66(t,J＝5.9Hz,2H),2.94(t,J＝7.1Hz,2H),2.79(t,J＝6.8Hz,2H),1.23(s,2H)；m/z:[M+H]+＝366.1308，[M+Na]+＝388.1098。
实施例4：PNAS的制备
取CPVC于三口烧瓶中用1,2-二氯乙烷溶解，加入三乙胺(氯原子和三乙胺的当量比为ncl:n三乙胺＝5:2)，再加入ANAS(氯原子和ANAS的当量比为ncl:nANAS＝5:1)并加热至80℃反应24h，冷却至室温，用甲醇洗涤，真空干燥，得固体粗产物，通过硅胶柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝10/1，v/v)，旋转蒸发除去溶剂，真空干燥，得到橙黄色膜状固体产物PNAS，转化率为58.1％。
取CPVC于三口烧瓶中用二氯甲烷溶解，加入三乙胺(氯原子和三乙胺的当量比为ncl:n三乙胺＝5:2)，再加入ANAS(氯原子和ANAS的当量比为ncl:nANAS＝5:1)并加热至40℃反应24h，冷却至室温，用甲醇洗涤，真空干燥，得固体粗产物，通过硅胶柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝10/1，v/v)，旋转蒸发除去溶剂，真空干燥，得到橙黄色膜状固体产物PNAS，转化率为68.5％。
取CPVC溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺(氯原子和三乙胺的当量比为ncl:n三乙胺＝5:2)，搅拌至完全溶解并将溶液转移至耐压瓶中，再加入ANAS(氯原子和ANAS的当量比为ncl:nANAS＝5:1)，加热至60℃反应24h，冷却至室温，用甲醇洗涤，真空干燥，得固体粗产物，通过硅胶柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝10/1，v/v)，旋转蒸发除去溶剂，真空干燥，得到橙黄色膜状固体产物PNAS，转化率为75.4％。
取CPVC溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺(氯原子和三乙胺的当量比为ncl:n三乙胺＝5:2)，搅拌至完全溶解并将溶液转移至耐压瓶中，再加入ANAS(氯原子和ANAS的当量比为ncl:nANAS＝5:1)，加热至60℃反应48h，冷却至室温，用甲醇洗涤，真空干燥，得固体粗产物，通过硅胶柱纯化(二氯甲烷/石油醚＝10/1，v/v)，旋转蒸发除去溶剂，真空干燥，得到橙黄色膜状固体产物PNAS，转化率为86.5％。
红外光谱特征吸收(v/cm-1)：672.37(C-Cl),772.33(ArH),1103.82(C-N),1361.01,1429.15,1546.86,1582.53(ArH),1637.37(C＝O),2961.83,2923.20,2856.04(CH3,CH2),3354.35(NH)。
核磁氢谱(1H NMR)质子峰(400MHz，CDCl3，δ/ppm)：1.41(NHCH2CH2CS)，2.92(NHCH2CH2CS)，3.10(NHCH2CH2NAr)，3.33(NHCH2CH2NAr)，3.59(NHCH2CH2NAr)，5.58-6.96(SC＝CHCH＝CH)，6.99-8.47(ArH)，8.58(ArNH)。
实施例5：PNAS荧光对Cr3+的响应
在PNAS的H2O/DMF＝7/3溶液中分别加入16种常见的金属离子，测定加入离子前后的荧光光谱，以了解PNAS荧光对金属离子的响应性，结果如图2所示。
由图2可以看到，只有Cr3+使PNAS荧光增强，最大荧光发射强度增强1.80倍。其它金属离子没有使PNAS的荧光光谱发生明显变化。因此，PNAS可以在H2O/DMF＝7/3体系中通过荧光增强识别Cr3+。
实施例6：PNAS荧光与Cr3+浓度的关系
为了了解PNAS的光谱与Cr3+浓度之间的关系，在H2O/DMF(7/3，v/v)体系中进行了滴定实验，结果如图3所示。其中，图3中沿着箭头指示的方向，Cr3+浓度逐渐升高。
从图3中可以看出，随着Cr3+的不断地加入，PNAS在544nm处的荧光强度逐渐增强，直至Cr3+浓度超过150μM后，荧光强度趋于平稳。
进一步地，如图4所示，PNAS在544nm处的荧光强度与0-150μM的Cr3+浓度呈现优良的线性关系，线性方程为F＝4415.56736×[Cr3+]+843412.9876，相关系数为0.9976，因此，PNAS可以作为增强型Cr3+荧光探针。对于未知浓度的Cr3+溶液，可以测定其荧光强度，然后根据此处的线性方程算出溶液中的Cr3+浓度。
实施例7：PNAS荧光检测Cr3+的抗干扰性
在PNAS-Cr3+的H2O/DMF(7/3,v/v)溶液中，依次加入15种金属离子中的一种，通过比较加入这些离子前后溶液的荧光光谱，来了解这些金属离子对PNAS检测Cr3+的影响，结果如图5所示。
从图5中可以看出，加入共存金属离子后，PNAS-Cr3+溶液在544nm处的荧光强度几乎没有变化，这说明PNAS检测Cr3+时，具有很强的抗金属离子干扰能力。
实施例8：PNAS荧光检测Cr3+的速度
进一步研究了PNAS检测Cr3+的时间响应性。如图6所示，在H2O/DMF(7/3,v/v)溶剂体系中，PNAS在544nm处的荧光强度保持在低水平，加入Cr3+后，随着时间的增大，荧光强度不断增强，在15min后基本达到最大值且趋于平稳。由此可见PNAS可以快速检测Cr3+。
实施例9：PNAS的抗菌性
1.PNAS抗菌膜的制备
取PNAS 0.8g和DMF 3mL于80℃下搅拌3h，取CPVC 0.5g和DMF 3mL于80℃下搅拌3h，然后将两者混合，于80℃下再搅拌3h制成均匀的溶液。采用KD Scientific注射泵在14.99kv高压直流电下进行静电纺丝成膜，纺丝速率为0.4mL/h。
2.CPVC膜的制备
取CPVC 0.5g和DMF 3mL于80℃下搅拌3h制成均匀的溶液，采用KD Scientific注射泵在9.99kv高压直流电下进行静电纺丝成膜，纺丝速率为0.3mL/h。
3.实验材料准备：
1接种环的蚕黑胸败血菌和大肠杆菌DH5α(分别接种3mL LB液体培养基，于37℃、200rpm下培养3h，作为供试菌)；LB培养平板(直径9cm)；PNAS抗菌膜用打孔器打成直径3mm左右小圆片作为PNAS试样，CPVC膜柔软不易打孔，因此用剪刀剪成边长2mm正方形，普通滤纸作为对照试样，相应制成3mm左右小圆片和2mm正方形。与市售84消毒液对比时，用移液枪移取10μL市售84消毒液(有效氯含量48g/L±7.2g/L)于直径3mm左右的普通滤纸上作为84消毒液试样。
4.抑菌圈实验
LB培养平板加菌液100μL，涂布均匀，将处理后的普通滤纸、PNAS、84消毒液和CPVC试样平放在LB培养平板上。室内自然温度(25℃)、自然光线培养。培养12h或48h测抑菌圈。
首先测试了培养12h时，PNAS对大肠杆菌DH5α和黑胸败血菌的抑菌作用，并与普通滤纸对比，结果如图7所示。
从图7中可以看出，由于普通滤纸没有抑菌作用，所以在其试样周围没有出现抑菌圈(图7a和b左上)；在大肠杆菌DH5α培养平板的PNAS试样周围出现了一定的抑菌圈(图7a左下、右上、右下)，说明PNAS对大肠杆菌DH5α有一定的抑菌作用；在黑胸败血菌培养平板的PNAS试样周围出现了显著的抑菌圈(图7b左下、右上、右下)，说明PNAS对黑胸败血菌有很好的抑菌作用。
进一步测试了培养48h时，PNAS对黑胸败血菌的抑菌作用，并与市售84消毒液对比，结果如图8所示。由图8可见，PNAS试样周围的抑菌圈与84消毒液试样周围的抑菌圈相仿，说明PNAS对黑胸败血菌达到了与市售84消毒液相似的抗菌性能。
为了说明抗菌性能是来自过氯乙烯的功能化而不是过氯乙烯本身，测试了CPVC对黑胸败血菌的抑菌作用，并与普通滤纸对比，结果如图9。与普通滤纸试样相同，在CPVC试样周围没有出现抑菌圈，说明CPVC和普通滤纸一样对黑胸败血菌没有抑菌作用。因此，PNAS的抗菌性能是通过用C-4位含有2-噻吩乙胺的1,8-萘酰亚胺衍生物对CPVC进行功能化而获得的。
综上，本发明合成的多功能过氯乙烯衍生物PANS，可以在H2O/DMF(7/3,v/v)的溶剂体系中作为增强型Cr3+荧光探针，还具有良好的抗菌性能，可以通过静电纺丝制成性能优良的抗菌膜。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种1,8-萘酰亚胺衍生物，其特征在于，具有如下所示的结构式：
Figure FDA0002997694740000011
2.根据权利要求1所述的1,8-萘酰亚胺衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将乙二胺与4-溴1,8-萘酐于乙醇中回流反应，反应结束后，收集产物，得中间体BEN；
S2.将中间体BEN、4-(二甲基氨基)吡啶、二叔丁基二碳酸酯于二氯甲烷中混合反应，反应结束后，收集产物并纯化，得到中间体BEN-Boc；
S3.在N2保护下，将中间体BEN-Boc与2-6倍当量的2-噻吩乙胺于乙二醇单甲醚中混合，在120℃下回流反应24-36h；然后收集产物并纯化，得到中间体NAS；
S4.将中间体NAS与5-10倍当量的三氟乙酸于二氯甲烷中反应12-13h，然后用饱和碳酸氢钠溶液调节溶液的pH至碱性，再收集产物并纯化，得到所述1,8-萘酰亚胺衍生物；
其中，所述中间体BEN、中间体BEN-Boc和中间体NAS的结构式分别如下所示：
Figure FDA0002997694740000012
3.根据权利要求2所述的1,8-萘酰亚胺衍生物的制备方法，其特征在于，
步骤S3中，在N2保护下，将中间体BEN-Boc与2倍当量的2-噻吩乙胺于乙二醇单甲醚中混合，在120℃下回流反应36h，且每反应12h，补加2倍当量的2-噻吩乙胺；然后收集产物并纯化，得到中间体NAS；
步骤S4中，将中间体NAS溶解于二氯甲烷中，在冰水浴中搅拌后，加入10倍当量的三氟乙酸，于冰水浴中反应1h，再于室温下反应12h；然后用饱和碳酸氢钠溶液调节溶液的pH至碱性，再收集产物并纯化，得到1,8-萘酰亚胺衍生物。
4.一种多功能过氯乙烯衍生物，其特征在于，其重复单元中包括如下所示的结构式：
Figure FDA0002997694740000021
5.根据权利要求4所述的多功能过氯乙烯衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将过氯乙烯树脂、三乙胺与1,8-萘酰亚胺衍生物于有机溶剂中混合，在40-80℃下反应24-48h；然后收集并纯化产物，得到所述多功能过氯乙烯衍生物；其中，所述1,8-萘酰亚胺衍生物具有如下所示的结构式：
Figure FDA0002997694740000022
6.根据权利要求5所述的多功能过氯乙烯衍生物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷或1,2-二氯乙烷，氯原子、三乙胺和1,8-萘酰亚胺衍生物的当量比为5:2:1。
7.根据权利要求6所述的多功能过氯乙烯衍生物的制备方法，其特征在于，将过氯乙烯树脂溶解于二氯甲烷中，加入三乙胺，搅拌至完全溶解并将溶液转移至耐压瓶中，再加入1,8-萘酰亚胺衍生物，加热至60℃反应48h，然后收集并纯化产物，得到所述多功能过氯乙烯衍生物。
8.权利要求4所述的多功能过氯乙烯衍生物作为Cr3+荧光探针的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用的溶剂体系为H2O和DMF的混合溶剂，且混合溶剂中H2O与DMF的体积比为7:3。
10.一种抗菌膜，其特征在于，所述抗菌膜是由权利要求4所述的多功能过氯乙烯衍生物通过静电纺丝法制备得到的。
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