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[摘 要]以三聚氯氰和荧光素酰肼，4-苯基-3-硫代氨基脲为原料，对三聚氯氰的活性基团进行修饰。主要是通过热力学控制，实现氯原子的分步取代，在无水THF中，0～5℃，在N2保护下发生第一个氯原子的亲核取代反应，40～45℃，完成第二个氯原子的取代反应。目标物分子结构通过1H NMR、13C NMR、FT-IR、元素分析进行表征。
[關键词]三聚氯氰；荧光素酰肼；亲核取代；热力学控制
中图分类号：S375 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0262-01
1 引言
三聚氯氰化合物因其廉价易得在工业方面有广泛的应用，它作为起始化合物是制备多官能化合物的最佳选择。三聚氯氰分子结构中具有稳定的三嗪环，三聚氯氰的三个氯原子容易被氨基、羟基和烷基取代，生成许多三嗪衍生物[1]。其中，三个氯的反应活性不同而且可以控制条件分步进行，基于三聚氯氰这样的性质，我们只需要精确的控制反应体系温度就可以实现三个氯原子的分部取代，制备多官能化分子。所以在工业领域三聚氯氰也得到广泛应用，可作为表面活性剂[2]、合成材料助剂[3]、医药[4]等产品的中间体。
荧光素具有高消光系数，无毒、低成本等优点备受研究者们关注。但因其具有较小的Stoke位移，使其存在一定的干扰问题；光敏基团的存在，使其在强光检测下容易分解；对pH过于敏感，需要在稳定的条件下应用[5，6]。国内外科研工作者为了进一步改善荧光素的性能，对荧光素结构进行修饰，使其在生物体分析检测中有更广泛的应用[7，8]。
2 实验部分
2.1 实验材料和仪器
荧光素，水合肼，4-苯基-3-硫代氨基脲，四氢呋喃，三聚氯氰，碳酸氢钠，三氯甲烷，乙醇均购自国药集团。Nicolet8700型傅立叶变换红外光谱仪（美国热电集团），BrukerAMX-600型核磁共振测定仪（瑞士Bruker公司），元素分析仪（德国ElmentarVarioELIII型）
2.2 目标分子的合成
荧光素酰肼的合成方法参考已有文献[9]。0.67g（4.0mmol）M1探针溶于20ml四氢呋喃中，在冰浴中使温度达到0-5℃，然后用15ml四氢呋喃将0.73g（4.0mmol）99%三聚氯氰溶解，倒入恒压滴液漏斗中并缓慢滴加到三口烧瓶中，搅拌1h后，用恒压滴液漏斗将0.330g（4.0mmol）NaHCO3溶液逐滴加入，防止溶液变酸性。混合液在0-5℃下搅拌，反应6h。用10ml四氢呋喃将1.396g（4.0mmol）荧光素酰肼溶解，倒入滴液漏斗中，并缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至45℃，搅拌1h，用滴液漏斗将0.34g（4.0mmol）NaHCO3溶液逐滴加入。反应3h后，将滤液旋干，三氯甲烷/乙醇=20：1经硅胶柱层析分离得到目标产物为黄色固体粉末，产率为60%（图1）。
3 结果与讨论
3.1 目标分子的表征
FT-IR结果如图2所示，3198cm-1处对应-OH的伸缩振动；2925cm-1为-NH-的特征振动峰；2046cm-1为C=S的振动吸收峰，1696cm-1为C=O的特征振动峰，1613cm-1，1454cm-1为苯环的振动吸收峰（ArH），1173cm-1，1107cm-1，987cm-1为三嗪环的振动吸收峰。
1H NMR结果如图3所示，1H NMR（600MHz，DMSO，298K，δ/ppm）：δ=4.24（s，-NH-，1H），6.43（m，ArH，2H），6.65（m，ArH，2H），7.01-7.39（m，ArH，4H），7.52（m，ArH，4H），7.83（m，ArH，2H），9.92（-NH-，1H，s），9.98（-OH-，2H，s），10.11（-NH-，1H，s），11.17（-NH-，1H，s）。
4 结论
本文以荧光素酰肼为荧光基团，以三聚氯嗪为桥基，以氨基硫脲为识别基团成功合成了一种新型的活性染料探针。该方法，反应条件较温和，后处理简单，产率较高，为该类探针衍生物的合成提供了很好的借鉴作用。
参考文献
[1] P. D. Hoog， P. Gamez， W. L. Driessen， et al.[J]. Tetrahedron Letters. 2002， 43（38）：6783-6786.
[2] M. B. Steffensen， E. Hollink， F. Kuschel， et al. [J]. Journal of Polymer Science Part A Polymer Chemistry. 2006， 44（11）： 3411-3433.
[3] G. Blotny. [J]. Cheminform. 2006， 37（51）： 9507-9522.
[4] W. Huang， W. Zheng， D. J. Urban， et al. [J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2007， 17（21）： 5783-5789.
[5] L. Tang， T. Li， S. Zhuang， et al.[J]. Acs Sustainable Chemistry & Engineering.2016， 4（9）： 4842-4849.
[6] X. Zhu， H. Jin， C. Gao， et al.[J]. Talanta.2017，162：65-71.
[7] V. Puente-Muoz， J. M. Paredes， S. Resa， et al.[J]. Sensors & Actuators B Chem-ical. 2017， 250： 623-628.
[8] C. L. Tsai， H. C. Hsu， X. C. Wu， et al.[J]. IEEE Journal of Biomedical & Health Informatics. 2016， 21（3）： 785-793.
[9] 牟立娟.荧光素类分子探针的合成与性能研究[D].大连理工大学，2009.
[關键词]三聚氯氰；荧光素酰肼；亲核取代；热力学控制
中图分类号：S375 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0262-01
1 引言
三聚氯氰化合物因其廉价易得在工业方面有广泛的应用，它作为起始化合物是制备多官能化合物的最佳选择。三聚氯氰分子结构中具有稳定的三嗪环，三聚氯氰的三个氯原子容易被氨基、羟基和烷基取代，生成许多三嗪衍生物[1]。其中，三个氯的反应活性不同而且可以控制条件分步进行，基于三聚氯氰这样的性质，我们只需要精确的控制反应体系温度就可以实现三个氯原子的分部取代，制备多官能化分子。所以在工业领域三聚氯氰也得到广泛应用，可作为表面活性剂[2]、合成材料助剂[3]、医药[4]等产品的中间体。
荧光素具有高消光系数，无毒、低成本等优点备受研究者们关注。但因其具有较小的Stoke位移，使其存在一定的干扰问题；光敏基团的存在，使其在强光检测下容易分解；对pH过于敏感，需要在稳定的条件下应用[5，6]。国内外科研工作者为了进一步改善荧光素的性能，对荧光素结构进行修饰，使其在生物体分析检测中有更广泛的应用[7，8]。
2 实验部分
2.1 实验材料和仪器
荧光素，水合肼，4-苯基-3-硫代氨基脲，四氢呋喃，三聚氯氰，碳酸氢钠，三氯甲烷，乙醇均购自国药集团。Nicolet8700型傅立叶变换红外光谱仪（美国热电集团），BrukerAMX-600型核磁共振测定仪（瑞士Bruker公司），元素分析仪（德国ElmentarVarioELIII型）
2.2 目标分子的合成
荧光素酰肼的合成方法参考已有文献[9]。0.67g（4.0mmol）M1探针溶于20ml四氢呋喃中，在冰浴中使温度达到0-5℃，然后用15ml四氢呋喃将0.73g（4.0mmol）99%三聚氯氰溶解，倒入恒压滴液漏斗中并缓慢滴加到三口烧瓶中，搅拌1h后，用恒压滴液漏斗将0.330g（4.0mmol）NaHCO3溶液逐滴加入，防止溶液变酸性。混合液在0-5℃下搅拌，反应6h。用10ml四氢呋喃将1.396g（4.0mmol）荧光素酰肼溶解，倒入滴液漏斗中，并缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至45℃，搅拌1h，用滴液漏斗将0.34g（4.0mmol）NaHCO3溶液逐滴加入。反应3h后，将滤液旋干，三氯甲烷/乙醇=20：1经硅胶柱层析分离得到目标产物为黄色固体粉末，产率为60%（图1）。
3 结果与讨论
3.1 目标分子的表征
FT-IR结果如图2所示，3198cm-1处对应-OH的伸缩振动；2925cm-1为-NH-的特征振动峰；2046cm-1为C=S的振动吸收峰，1696cm-1为C=O的特征振动峰，1613cm-1，1454cm-1为苯环的振动吸收峰（ArH），1173cm-1，1107cm-1，987cm-1为三嗪环的振动吸收峰。
1H NMR结果如图3所示，1H NMR（600MHz，DMSO，298K，δ/ppm）：δ=4.24（s，-NH-，1H），6.43（m，ArH，2H），6.65（m，ArH，2H），7.01-7.39（m，ArH，4H），7.52（m，ArH，4H），7.83（m，ArH，2H），9.92（-NH-，1H，s），9.98（-OH-，2H，s），10.11（-NH-，1H，s），11.17（-NH-，1H，s）。
4 结论
本文以荧光素酰肼为荧光基团，以三聚氯嗪为桥基，以氨基硫脲为识别基团成功合成了一种新型的活性染料探针。该方法，反应条件较温和，后处理简单，产率较高，为该类探针衍生物的合成提供了很好的借鉴作用。
参考文献
[1] P. D. Hoog， P. Gamez， W. L. Driessen， et al.[J]. Tetrahedron Letters. 2002， 43（38）：6783-6786.
[2] M. B. Steffensen， E. Hollink， F. Kuschel， et al. [J]. Journal of Polymer Science Part A Polymer Chemistry. 2006， 44（11）： 3411-3433.
[3] G. Blotny. [J]. Cheminform. 2006， 37（51）： 9507-9522.
[4] W. Huang， W. Zheng， D. J. Urban， et al. [J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2007， 17（21）： 5783-5789.
[5] L. Tang， T. Li， S. Zhuang， et al.[J]. Acs Sustainable Chemistry & Engineering.2016， 4（9）： 4842-4849.
[6] X. Zhu， H. Jin， C. Gao， et al.[J]. Talanta.2017，162：65-71.
[7] V. Puente-Muoz， J. M. Paredes， S. Resa， et al.[J]. Sensors & Actuators B Chem-ical. 2017， 250： 623-628.
[8] C. L. Tsai， H. C. Hsu， X. C. Wu， et al.[J]. IEEE Journal of Biomedical & Health Informatics. 2016， 21（3）： 785-793.
[9] 牟立娟.荧光素类分子探针的合成与性能研究[D].大连理工大学，2009.