Schiff堿,是指具有-C=O的化合物與含有-NH2的化合物在一定條件下反應(yīng)生成具有亞胺基團(tuán)的一類化合物,因其具有-C=N-結(jié)構(gòu),易自由轉(zhuǎn)動(dòng)因而經(jīng)常沒(méi)有熒光性質(zhì)或呈現(xiàn)出較弱的熒光性質(zhì)。其結(jié)構(gòu)中的N原子帶有一對(duì)孤對(duì)電子,提供了富電子環(huán)境。因?yàn)?C=N-的異構(gòu)化和N上具有的一對(duì)孤對(duì)電子,其可以參與金屬離子的配位,并在可見(jiàn)光范圍內(nèi)具有光穩(wěn)定性好,熒光性強(qiáng),而廣受好評(píng)。并且Schiff堿類化合物在藥物研究,生物醫(yī)療,抗菌消毒等方面應(yīng)用廣泛。除此之外通過(guò)改變側(cè)鏈的連接基團(tuán)會(huì)使其具有不同的光譜性質(zhì),引入羥基,甲氧基等可以提供孤對(duì)電子的基團(tuán)使其可以和特定的金屬離子配位,從而能對(duì)特定的金屬離子有顏色或熒光響應(yīng)的變化,以達(dá)到識(shí)別特定金屬陽(yáng)離子的目的。首先概述了Schiff堿類化合物作為探針應(yīng)用的發(fā)展情況,并利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的苯并吡喃-2-酮、4-甲基-7-羥基苯并吡喃-2-酮為原料,及水楊醛衍生物設(shè)計(jì)合成出四個(gè)可以用于識(shí)別金屬陽(yáng)離子的熒光探針。由于合成的Schiff類化合物均含有可以提供孤對(duì)電子的官能團(tuán)（羥基,甲氧基）,因此容易與特定的過(guò)渡金屬離子發(fā)生配位,從而導(dǎo)致熒光性質(zhì)上的改變,進(jìn)一步研究各個(gè)探針對(duì)... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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018年HouShicong課題組設(shè)計(jì)的Pd2+探針

基于Schiff堿骨架的金屬陽(yáng)離子熒光探針的合成及光譜性質(zhì)研究-4-的Pd2+，檢測(cè)限低至41.5nM。通過(guò)在HeLa細(xì)胞中Pd2+熒光成像實(shí)驗(yàn)表明，該傳感器可以穿透細(xì)胞膜并有效檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的Pd2+。圖1.12018年HouShicong課題組設(shè)計(jì)的Pd2+探針如圖1.2,2019年，WangEnju課題組設(shè)計(jì)并合成了一種基于香豆素Schiff堿化合物的Cu2+“開啟”熒光探針[24]，用于在兩種不同的介質(zhì)中以不同的傳感機(jī)制識(shí)別Cu2+。在無(wú)水乙腈中，該探針對(duì)Cu2+的強(qiáng)烈熒光響應(yīng)主要?dú)w因于螯合增強(qiáng)效應(yīng)CHEF，以及抑制了C=N的異構(gòu)化。此外，在防止由Cu2+誘導(dǎo)產(chǎn)生的熒光猝滅效應(yīng)中供體S原子的存在是不可或缺的。在乙腈水溶液中，該傳感器可以高度選擇性地感測(cè)Cu2+，這歸因于Cu2+促進(jìn)的環(huán)化反應(yīng)產(chǎn)生了強(qiáng)熒光環(huán)化產(chǎn)物2所導(dǎo)致的。所提出的環(huán)化反應(yīng)猜想由2的單晶結(jié)構(gòu)證實(shí)。此外，該傳感器具有良好的細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)Cu2+的優(yōu)異性能。圖1.22019年WangEnju課題組設(shè)計(jì)的Cu2+“開啟”熒光探針如圖1.3，2018年LiHua課題組報(bào)告了一個(gè)基于Schiff堿（SB）和其互補(bǔ)質(zhì)子化席夫堿（PSB）的部花青染料之間獨(dú)特的熒光OFF-ON轉(zhuǎn)換的硒醇開啟熒光探針[25]。通常硒醇的熒光開啟探針是通過(guò)其去除保護(hù)熒光團(tuán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但這種保護(hù)/去保護(hù)策略不易用于沒(méi)有共軛官能團(tuán)（例如花青染料）的π電子系統(tǒng)。為了在這些染料中安裝這種開啟傳感機(jī)制，應(yīng)該采用新的策略。因而該課題組設(shè)計(jì)了此探針，是由部花青席夫堿熒光團(tuán)和

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-5-2,4-二硝基苯磺酰胺部分組成，而特定的反應(yīng)可以除去在探針亞胺基團(tuán)附近的吸電子取代基，作為識(shí)別位點(diǎn)其可與硒醇反應(yīng)，由于反應(yīng)前后電子性質(zhì)的變化，它將引起部花青希夫堿pKa位移，這進(jìn)一步導(dǎo)致染料的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生顯著變化。通過(guò)Sec選擇性去除強(qiáng)吸電子2,4-二硝基苯磺�；鶎�(shí)現(xiàn)MC-Sec的熒光開啟響應(yīng)，從而導(dǎo)致探針的亞胺氮的pKa從6.40變?yōu)?.04。MC-Sec對(duì)Sec具有良好的選擇性和靈敏度，已通過(guò)熒光顯微鏡共聚焦應(yīng)用于活細(xì)胞中外源性和內(nèi)源性Sec的成像。通過(guò)采用這種簡(jiǎn)單有效的pKa轉(zhuǎn)換策略，所提出的機(jī)制可用于開發(fā)針對(duì)其他靶分子的探針。圖1.32018年LiHua課題組開發(fā)的一個(gè)基于部花青染料的OFF-ON硒醇開啟熒光探針如圖1.4，2019年ZhangJinglai課題組設(shè)計(jì)合成了基于Schiff堿基的近紅外（NIR）Al3+熒光探針[26]，以擴(kuò)展其在生物系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過(guò)結(jié)合苯并喹啉單元和水楊醛酰基設(shè)計(jì)了兩種新的Schiff堿衍生物。并對(duì)先前的Al3+探針進(jìn)行理論模擬。通過(guò)對(duì)新設(shè)計(jì)的分子采用合適的理論分析方法，進(jìn)一步驗(yàn)證了其結(jié)合方式的合理性。并且發(fā)現(xiàn)了新分子對(duì)Al3+具有很高的選擇性，它們相應(yīng)的Al3+配合物可以發(fā)射NIR熒光。認(rèn)為它們有望成為潛在的NIRAl3+熒光探針。圖1.42019年ZhangJinglai課題組設(shè)計(jì)合成了一個(gè)近紅外（NIR）Al3+熒光探針

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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