一种香豆素类席夫碱荧光探针的合成及性能研究文献综述

文献综述

在科技发展的时代，不可避免的带来了许多污染与环境问题。其中金属离子的污染便是一项重大的问题。在过去的几年中，离子和分子识别荧光化学传感器的发展受到了越来越多的关注，因为它们在生物学，药物，临床，催化和环境监测方面具有潜在的应用^[1-3]。而分子荧光探针具有反应速率快，反应灵敏，检出限低，对金属离子一般没有破还性，瞬时响应等优点，具有广大的应用前景。

香豆素（Coumarin），学名苯并吡喃酮，可以看做是顺式邻羟基肉桂酸的内酯，它是一大类存在于植物界中的香豆素类化合物的母核，它价格便宜易得，同时具有很高效的助色基团。香豆素结构的荧光探针，具有许多优点，包括可调的发射颜色，相当大的荧光量子产率，以及优异的光稳定性^[4]。同时具有香豆素结构的化合物，具有良好的生理活性，对人体以及其他生物体的破坏性较小。但是香豆素也具有易聚集，从而使得荧光活性降低，从而变成荧光淬灭的缺点。

席夫碱英文名:Schiff base，也称希夫氏碱，西佛碱。希夫氏碱主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团( - RC=N - )的一类有机化合物，通常希夫碱是由胺和活性羰基缩合而成，具有优良液晶特性，用作有机合成试剂和液晶材料。席夫碱类化合物及其金属配合物在医学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域，有着重要应用^[5-7]。在医学领域，席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性;在催化领域，席夫碱的钴和镍配合物，已经作为催化剂使用;在分析领域，席夫碱作为良好的配体，可以用来鉴别，鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量;在腐蚀领域，某些芳香族的希夫碱经常作为铜的缓蚀剂;在光致变色领域，某些含有特性基团的希夫碱也具有独特的应用。

席夫碱具有合成便捷，结构简单等特点，在荧光探针领域具有很好的应用。同时，他作为氨基单体可以有效的进行胺醛缩合，从而将氨基单体连接到7-羟基-8-香豆素醛上，得到我所做的新型香豆素类席夫碱荧光探针。

同时对于我所做的新型香豆素类席夫碱荧光探针，具有原材料易得到，只需要价格比较低的7-羟基-8-香豆素醛与乙二胺通过简单的实验操作与合成，就可以合成出新型的香豆素类席夫碱荧光探针。并且通过改变连接基团，可以合成出，对不同金属离子进行响应的荧光探针。目前从文献资料推测出，该荧光探针可能检测出Al³ 与Cd² ，会有强烈的荧光吸收峰。

由于香豆素衍生物已被广泛应用于荧光染料，医药，香料，化妆品和电致发光领域。并且香豆素类席夫碱荧光探针同时还具有合成简单高校的特点，终将被越来越多的工业生产商所喜爱。

香豆素类席夫碱荧光探针目前可用作非活体一般检测以及活体离子检测，目前的检测范围颇为广，连接不同的席夫碱与发色基团，可以测定不同的金属离子。

现今的香豆素类席夫碱荧光探针具有合成简便，原材料价廉，以及结构设计快捷简便而深受重视。香豆素类席夫碱荧光探针，可对生物体内以及非生物体中的Fe² ，Cu² ，Zn² ，Cd² 等离子进行检测，并在波峰400-600 nm处，具有强烈的荧光峰。然而，香豆素及其衍生物，在聚集状态下也具有被称为聚集引起的猝灭效应（ACQ）的明显缺点。其原理通常是由于形成荧光团分子之间的激发物或激基复合物的大量聚集，而导致荧光团的荧光强度降低或猝灭，直至在荧光吸收处没有强峰^[8]。