高效一锅法合成新型柴油荧光标记用有机硼酯：光稳定性与负溶剂化效应的协同优化

针对全球每年高达1330亿美元的燃油盗窃问题，墨西哥研究团队通过绿色化学策略开发了四种基于Schiff碱的荧光有机硼酯标记物（1-4）。采用一锅三组分缩合反应，在低温下91%以上收率获得目标产物，其中含叔丁基的化合物2展现出优异的光稳定性（>200°C）、负溶剂化效应及柴油相容性，通过1H/11B NMR、单晶衍射（化合物3证实扭曲四面体构型）和质谱验证结构，为燃油防伪提供了快速检测方案。

　　

燃油盗窃已成为全球性难题，每年造成高达1330亿美元的经济损失，不仅导致税收流失，还会因劣质燃油造成环境污染和消费者权益损害。墨西哥国家石油公司PEMEX曾单年度因此损失7.2亿美元，传统标记物如偶氮化合物存在合成步骤繁琐、成本高、溶解性差等缺陷。为此，墨西哥新莱昂自治大学（Universidad Autónoma de Nuevo León，UANL）的研究团队在《Materials Research Bulletin》发表研究，通过创新的一锅三组分反应策略，开发出兼具高光稳定性和荧光特性的有机硼酯标记物，为燃油防伪提供了新解决方案。

研究采用超声/微波辅助的多组分反应技术，通过苯硼酸、取代醛和氨基苯甲酸衍生物的一锅缩合，24小时内高效合成四个目标产物。关键技术包括：1）DART离子源高分辨质谱分析分子离子稳定性；2）单晶X射线衍射解析化合物3的四面体配位结构；3）UV-Vis/荧光光谱检测负溶剂化效应；4）HETCOR/HMBC等二维核磁技术确认结构；5）加速光老化实验评估标记物在柴油中的持久性。

【材料与方法】
所有试剂未经纯化直接使用，通过Mel-Temp测定熔点，FT-IR（ZnSe晶体ATR附件）分析振动模式，DART-MS进行高分辨检测，单晶衍射仪解析绝对构型。

【合成】
如Scheme 1所示，化合物1-4通过苯硼酸、醛类和氨基苯甲酸的三组分缩合获得，收率均超91%。反应在低温下快速完成，TLC监测显示无副产物。叔丁基取代的化合物2展现出最优异的综合性能。

【结论】
该研究证实：1）叔丁基和萘环的空间位阻效应可显著提升光稳定性；2）电子给体基团修饰的Schiff碱能增强荧光发射；3）双六元硼杂环结构（化合物3经单晶验证为扭曲四面体）赋予分子热稳定性。特别地，化合物2在柴油中无聚集现象，200°C以上分解且保持荧光强度，满足NOM-016-CRE-2016标准对燃料标记物的要求。

这项工作的突破性在于：1）首次将有机硼酯的负溶剂化效应应用于燃油标记；2）开发出比传统偶氮染料更环保的合成路径；3）通过分子设计解决了标记物在烃类基质中的溶解性和光降解难题。Rodrigo Chan-Navarro等作者强调，该标记体系可通过便携式荧光仪实现现场检测，为反燃油盗窃提供了经济高效的解决方案。研究获得UANL的ProACTI项目（117-BYQ-2024）支持，相关技术已具备产业化应用潜力。