4-甲基连茚异内酯是一种新型的固体磁性与荧光双功能有机化合物,其合成方法包括两个主要步骤:中间体的合成和最终产物的合成.首先,在装有温度计,回流冷凝器及机械搅拌的四口瓶中,加入4-甲基邻苯二甲酸酐和丁二酸(摩尔比为1∶1~2),升温至210℃,开动搅拌,加入乙酸钾(乙酸钾与4-甲基邻苯二甲酸酐的摩尔比为0.2~0.35∶1),反应2~4小时后降温至100℃,加入热水并导入水蒸气,直到反应产物形成碎颗粒,过滤,洗涤,干燥得到微红黄色粉末,即中间体.
接下来,在四口瓶中将中间体用甲醇悬浮,升温至60℃,在搅拌下滴下甲醇钠溶液(中间体与甲醇钠的摩尔比为1∶2~3),回流反应0.5~1.5小时,降温,过滤,洗涤得到红色固体,即4-甲基连茚异内酯.结构表征数据包括1HNMR,IR,MS和ESR测试结果,证明了其结构及磁性,荧光特性.
4-甲基连茚异内酯具有荧光与顺磁性双功能,可用于荧光标记,识别领域以及有机磁性材料.其荧光特性使其在生物芯片,蛋白质分析,DNA测序,荧光免疫分析,流式细胞测量,临床诊断分析与治疗等生命科学前沿领域有重要作用.同时,其顺磁性使其能够应用于新一代高存储信息材料,隔离材料,轻质宽带微波吸收剂,磁性传感器,低损耗高频微波通讯器件,磁密封器件,磁屏蔽,磁分离,微波通讯等领域.
与传统的生物标识方法相比,荧光标示技术具有信噪比高,灵敏度好的优点,避免了放射性同位素对生物体的辐射和环境污染.因此,4-甲基连茚异内酯作为一种新型荧光化合物,在生物医药领域具有广泛的应用前景.