【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机共轭化合物，具体涉及一种含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体及其制备方法和应用。
技术介绍
1、硝基芳烃类化合物是一类重要的爆炸物，通常具有高爆炸性和毒性，因此对这类爆炸物的检测受到了普遍关注。选择高灵敏度、高选择性且适合检测水体中痕量硝基芳烃类爆炸物的传感系统是人类健康、公共安全和环境保护等方面的迫切需求。到目前为止，对硝基芳烃类爆炸物的检测已经取得了重大进展，如以拉曼光谱、电化学、质谱以及离子迁移率光谱为代表的仪器分析方法已被开发应用，但这些方法中存在测量过程复杂、耗时长和选择性低等问题，因此对硝基芳烃类爆炸物进行快速、简单且灵敏地识别检测仍然具有一定难度。
2、芳撑乙炔类化合物是最早应用于硝基芳烃类爆炸物检测的荧光材料，它是一类具有刚性结构的分子，其富电子的主链很容易与缺电子的硝基芳烃类分子通过电子转移机制产生响应，显示出较高的灵敏度。同时它具有量子产率高、稳定性强、生物相容性好和易修饰等优点，方便对其光物理性质进行精准调控。但现有的芳撑乙炔类化合物因刚性结构的存在使其具有很强的疏水性，从而导致其在水溶液中极易发生聚集，进而发生荧光猝灭，不利于其在水溶液中对爆炸物的识别检测，同时灵敏度和选择性还有待提高。
技术实现思路
1、根据现有技术中的不足，本专利技术要解决的问题是：提供一种含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体，其荧光特性好；本专利技术同时提供其制备方法和应用，制备方法简单，产品产率较高。
2、为了实现上述专利技术目的，解决现有技术存在的问题
3、本专利技术所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体，结构式如下：
4、
5、式中m结构式为以下结构式之一：
6、
7、。
8、其中：
9、本专利技术所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，包括以下步骤：
10、（1）将四氢呋喃和二异丙胺混合，除氧除水，得到混合溶剂；在氮气氛围下，将胍基单体、炔类化合物、催化剂与混合溶剂进行反应，得到反应液；
11、（2）反应液进行萃取，有机相干燥，减压旋转蒸发得到粗产物，粗产物分离纯化得到脒脲基芳撑乙炔化合物；
12、（3）将脒脲基芳撑乙炔化合物与二氯甲烷混合，再加入三氟乙酸进行搅拌，然后进行旋蒸，再用有机溶剂洗涤，干燥后得到含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体。
13、所述的步骤（1）中胍基单体的结构式如下：
14、；
15、炔类化合物为苯乙炔、1-乙炔基-4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯或2,5-二(4-乙炔基苯基)-1,1-二甲基-3,4-二苯基-噻咯中的一种；
16、胍基单体、炔类化合物和催化剂的物质的量之比为1-1.4:0.5-4:0.15-0.4；催化剂为二(三苯基膦)氯化钯和碘化亚铜的混合物，二(三苯基膦)氯化钯和碘化亚铜的物质的量之比为1:1.8-2.0。
17、所述的步骤（1）中除氧除水时间为20-30min。
18、所述的步骤（1）中混合溶剂为四氢呋喃和二异丙胺的混合液，四氢呋喃和二异丙胺的体积比为1.5-1.7:1，胍基单体与混合溶剂的比例为1:34-108，其中胍基单体以mm计，混合溶剂以ml计。
19、所述的步骤（1）中反应时间为12-18h，反应温度为60-75℃。
20、所述的步骤（2）中萃取为将二氯甲烷和饱和氯化铵溶液混合后进行萃取3-5次，干燥为有机相使用无水硫酸镁进行干燥；分离纯化为使用洗脱剂在色谱柱中进行层析分离纯化，洗脱剂为石油醚、乙酸乙酯与三乙胺的混合液或石油醚与二氯甲烷的混合液；石油醚、乙酸乙酯与三乙胺的混合液中石油醚、乙酸乙酯与三乙胺的体积比为5-10:1:0.1-0.2，石油醚与二氯甲烷的混合液中石油醚与二氯甲烷的体积比为3-5:1。
21、所述的步骤（3）中脒脲基芳撑乙炔化合物、二氯甲烷与三氟乙酸的比例为1:60-100:60-100，其中脒脲基芳撑乙炔化合物以mm计，二氯甲烷与三氟乙酸以ml计；搅拌温度为20-30℃，搅拌转速为200-450r/min，搅拌时间为6-120min，旋蒸次数为3-5次。
22、所述的步骤（3）中有机溶剂为乙醚或正己烷。
23、本专利技术所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体应用于水溶液中的硝基芳烃类爆炸物的荧光检测。
24、本专利技术的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体发光性质的测试方法为将传感器分子溶解在甲醇中，在室温下进行性能测试。
25、水溶性芳撑乙炔发光体是胍基单体和炔类化合物在四氢呋喃和二异丙胺混合体系中，通过一锅法合成含有boc基团的脒脲基芳撑乙炔化合物，然后对含有boc基团的脒脲基芳撑乙炔化合物进行脱保护得到含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体；含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体能够用于水溶液中痕量硝基芳烃类爆炸物的检测，其中炔类化合物的种类适用广泛，检测效率较高。
26、硝基芳烃类爆炸物检测时，含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的电子会在光子的激发下，从基态homo轨道上跃迁到lumo轨道上进入激发态，激发态由于能量高而不稳定，电子会发生进一步转移。由于硝基芳烃类爆炸物中的lumo轨道能级位于含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的homo轨道和lumo轨道之间，因此电子会优先转移到能级差较小的轨道，也就是硝基芳烃类爆炸物的lumo轨道，含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的电子没有原路返回其homo轨道，从而导致荧光猝灭，因此含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体能够对水溶液中的痕量硝基芳烃类爆炸物进行检测。
27、本专利技术的有益效果如下：
28、本专利技术引入一种高效的离子性受体脒脲基作为水溶性芳撑乙炔发光体的侧链，来提高传感器分子的水溶性和检测爆炸物的灵敏度。脒脲基具有较强水溶性和较高的生物活性，可以与生物体中多种基团或元素相互作用，是一种高效的离子受体。含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体中的脒脲基团既可增加传感器分子在水相中的溶解性，又可以增加传感器分子的传感活性，进而帮助传感器分子发挥较好的检测性能。
29、本专利技术通过向水溶性芳撑乙炔发光体中引入脒脲基侧链，能够改善传统水溶性芳撑乙炔发光体易在水中聚集的问题，减少荧光猝灭的发生，含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体在具备刚性结构的基础上增加韧性，从而达到高灵敏度及高选择性识别水溶液中痕量硝基芳烃类爆炸物的目的。
30、含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体可通过主链上的富电子基团与缺电子硝基芳烃类爆炸物之间发生光致电子转移导致荧光淬灭来实现精准的痕量检测。本专利技术得到的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体活性优异、水溶性好、化学性质稳定、灵敏度高、选择性强；硝基芳烃类爆炸物主要包括2,4,6-三硝基苯酚，由于2,4,6-三硝基苯酚的强缺电子结构能够与含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体中的富电子结构形成特异性识别，因此将含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体作为一种发光检测器能够在一系列的硝基芳烃类本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体，其特征在于，结构式如下：
2.一种权利要求1所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中胍基单体的结构式如下：
4.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中除氧除水时间为20-30min。
5.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中混合溶剂为四氢呋喃和二异丙胺的混合液，四氢呋喃和二异丙胺的体积比为1.5-1.7:1，胍基单体与混合溶剂的比例为1:34-108，其中胍基单体以mM计，混合溶剂以ml计。
6.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中反应时间为12-18h，反应温度为60-75℃。
7.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中萃取为将二氯甲烷和饱和氯化铵溶液
8.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（3）中脒脲基芳撑乙炔化合物、二氯甲烷与三氟乙酸的比例为1:60-100:60-100，其中脒脲基芳撑乙炔化合物以mM计，二氯甲烷与三氟乙酸以ml计；搅拌温度为20-30℃，搅拌转速为200-450r/min，搅拌时间为6-120min，旋蒸次数为3-5次。
9.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（3）中有机溶剂为乙醚或正己烷。
10.一种权利要求1所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的应用，其特征在于，含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体应用于水溶液中的硝基芳烃类爆炸物的荧光检测。
...【技术特征摘要】
1.一种含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体，其特征在于，结构式如下：
2.一种权利要求1所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中胍基单体的结构式如下：
4.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中除氧除水时间为20-30min。
5.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中混合溶剂为四氢呋喃和二异丙胺的混合液，四氢呋喃和二异丙胺的体积比为1.5-1.7:1，胍基单体与混合溶剂的比例为1:34-108，其中胍基单体以mm计，混合溶剂以ml计。
6.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中反应时间为12-18h，反应温度为60-75℃。
7.根据权利要求2所述的含脒脲基的水溶性芳撑乙炔发光体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中萃取为将二氯甲烷和饱和氯化铵...
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