席夫碱的应用进展概述

2021-01-08 15:33王一斐湖北科技学校核技术与化学生物学院湖北咸宁437000
化工管理 2021年6期
关键词:探针荧光活性

王一斐(湖北科技学校(核技术与化学生物学院),湖北 咸宁 437000)

0 引言

席夫碱作为一种化合物,其是氮原子和碳原子之间通过双键形成。近几十年来,人们在席夫碱及其配合物的设计和合成方面投入了很多的精力,也获得了一定的成果。希夫碱及其配合物由于具有很强的配位能力,由于其具有非常好的生物活性,且性能优异,其应用方面已经受到了人们的关注,这也是当前的重点研究课题。

1 新型席夫碱合成

Cr3+在脂肪、核酸、糖和蛋白质的代谢中起着重要的作用,Cr3+被认为是一种致癌物质,对人体危害极大。因此,当溶液中加入Cr3+离子(mmol/l,pH=7.3)时,8-羟基喹啉醛与硫代卡巴肼反应生成化合物1,其颜色由无色变为黄色,肉眼可见明显的荧光增强作用。这些现象表明,探针1对Cr3+离子具有良好的选择性。根据job曲线、荧光滴定、质谱和密度泛函理论(DFT)计算,确定探针l与Cr3+离子形成1∶1的络合物。复合常数为1∶1,检测限为2.85×10-7mol/L。此外,生物成像实验表明,探针L可以通过荧光增强信号检测活细胞中的Cr3+离子。

2 席夫碱探针

在环境化学、分析化学和生命科学等领域中,探针所发挥的应用性受到关注,其具有良好的选择性好,且具有很高的灵敏度,价格比较低,操作非常简单而且速度快,具有实时性,能够原位定量检测分析。

生物系统中,铁是非常重要的金属,特别是三价铁是蛋白质、细胞色素和多种酶的基本构成元素,在细胞代谢中发挥一定的作用,其可以准确测定血液、生物组织等样品中的微量铁,在吸收代谢机制的研究中,其可以作为基础有机体存在。所以,探针的合成可以对生物活性以及人体健康情况进行检测,应用前景非常广阔。地球上毒性最大的重金属是汞,现在人类对这种金属元素进行研究,认为是离子之一。尤其是Hg2+对人体的危害非常大,可以刺激人体的中枢神经系统、消化系统,也会对肾脏造成不良影响,包括呼吸系统、皮肤以及血液和眼睛等等都会受到侵害;无机汞离子很容易通过细胞膜,对神经系统造成损害,也会损害到内分泌系统[1]。所以,合成和应用荧光探针检测Hg2+对人类健康具有重要意义。

将荧光探针溶解在体积比为60∶1的二甲基亚砜-水中,使得荧光探针最终浓度为20 μmol/L,将金属离子加入其中,半个小时之后检测溶液的荧光发射光谱变化,当Fe3+或者Hg2+加入其中之后后,荧光探针在451 nm时都出现强的发射峰,其中前者更强一些。

3 席夫碱的应用进展

席夫碱的应用非常广泛,在各个领域都可以发挥其作用。下面针对席夫碱在药物领域、材料领域以及催化领域的应用情况。具体如下。

3.1 药物领域应用

随着科学技术发展速度的不断加快,席夫碱本身所具备的特殊医学性质受到了学术研究领域和应用领域的重视。研究人员通过从药物领域角度进行研究发现,席夫碱类化合物具有非常强的配位能力,而且生物药理活性非常好,在应用的过程中,其他方面也具有优越的性能[2]。通过这些研究可以验证,席夫碱是一种具有非常大的潜力的治疗药物,也可以作为功能材料使用。

安晓雯针对这方面的问题进行研究,经过化学试验,合成了3个水杨醛Schiff氧钒配合物,通过对配合物进行研究,同时分析载药脂质体对肝肿瘤细胞的作用,发现其抑制效果良好。胡国强对这方面的问题进行研究,采用了合成几种含碱性侧链的单席夫碱的方法,并对非对称双席夫碱进行合成研究,在实验中对癌细胞的体外活性进行研究,发现双席夫碱结构具有非常强的抗癌活性,特别是均三唑环,有双供电子取代基连接,此时潜在的活性就会充分体现出来,课件其具有药物研究价值。石德清针对这方面的问题进行研究,将N1-(2-四氢呋喃烷基)-5-氟尿嘧啶作为原料,与1,4-二澳丁烷进行化学反应,获得N1-(2-四氢呋喃烷基)-N3-(4-溴丁基)-5-氟尿嘧啶,经过与氨基酸席夫碱的钾盐缩合,就可以获得新的化合物,其具有非常好的抗肿瘤活性。马永超针对这方面的内容进行研究,主要研究的内容是三氮唑席夫碱衍生物碱,其所发挥的作用是诱导分化人的肝癌细胞SMMC-7721,通过研究结果可以表明,三氮唑席夫碱衍生物对人肝癌SMMC-7721细胞具有非常好的抗增殖作用,可以促进癌细胞的分化[3]。

冯驸将芴经硝化、还原得到2-氨基芴充分利用起来,之后与各种芳香醛缩和,就可以蝴蝶相应的席夫碱类化合物,通过进行试验所获得的结果可以明确,多数的化合物都有非常好的抑菌效应,活性非常强。孙晓红针对这方面的内容进行研究,采用实验的方法,合成3-取代苯氧甲基-4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮席夫碱,深入研究其结构表征,并分析生物活性,根据所获得的结果证明实验所获得的化介物具有非常好的杀菌活性。祝振富对这方面的内容进行研究,发现胡椒醛廿氨酸钾席夫碱对铜绿假单胞菌具有很好的抑制作用,对大肠埃希氏杆菌以及金黄色葡萄球菌也能够有效意识,不再使其具有生长活性[4]。解先业针对这方面的内容进行亚拟具,取代水杨醛与取代苯胺之间进行化学反应,将两类14种取代水杨醛席夫碱化和物合成,当浓度为0.1 mmol/L和0.2 mmo1/L的时候,一些化合物能够有效地抑制菜青虫酚氧化酶。使其不再具有活性。

通过上面的研究结果,席夫碱类化合物的活性主要体现在两个方面,即药理学活性和生理学活性,能够有效地抑制肿瘤和各种病菌,其是非常有潜力的。随着对席夫碱的研究不断深化,其在医学领域能够发挥其更多的价值。

3.2 材料领域应用

在当前的各个领域中,特别是工业领域、民用领域以及均是领域,很多的金属以及合金都得到广泛应用,但是金属很容易受到环境的影响,这是其不稳定性的体现。随着环境的变化,金属的构成和形式也会发生变化,非常容易遭到腐蚀,所以,科学研究者正在研究缓蚀剂,希望能有效地解决这方面的问题[5]。此时,席夫碱就可以发挥这方面的作用,对金属的腐蚀起到阻碍作用,可见席夫碱的研究是就有现实意义的,其具有非常好的发展前景。王素芳针对这方面的问题进行研究,等对环钯/二氧化硫有机一无机杂化材料进行化学合成,并研究其所发挥的催化性能,指出这种材料的催化活性非常高,而且在发挥催化功能的时候具有选择性,其可以作为多相催化剂,具有良好循环使用性[6]。

卑凤利针对这方面的问题进行研究,将氨基苯甲酸分别与苯二甲醛进行化合反应、与间苯二甲醛进行化合反应,将席夫碱型配体制备出来,其中都含有端羧基,基底是以金属配合物纳米结构的材料,对探针分子进行考察,可以明确在2-琉基苯并噻唑的表面上拉曼增强(SERS)性能。张文清对这方面的问题进行研究,主要是研究壳聚糖基功能材料,发现如果功能材料具有吸湿功能,就可以获得良好的吸附效果。

3.3 催化领域应用

席夫碱及其配合物在催化领域中广泛应用,就是将席夫碱作为催化剂,当聚合反应的时候应用,如果为不对称催化环丙烷化反应或者烯烃催化氧化方面也可以发挥席夫碱催化作用,在电催化领域,席夫碱也能够很好地发挥作用。将席夫碱作为催化物,能够节省人力和物力,大大降低成本,对经济发展起到一定的促进作用[7]。

闫小宁对这方面的内容进行研究的过程中,使用乙二胺与水杨醛、乙酸丙酮化学反应之后,就会有一种异双四齿席夫碱配体合成,同时产生各种配合物,诸如镍、钴、铜、锌等等,将新的配合物确定下来之后,对其组成成分进行研究,为MC14H16N2O2,其中的M是镍、钴、铜、锌等等,其对双氧水具有催化分解的作用,使其催化的性能更好地发挥出来[8]。李良钊对这方面的内容进行研究,其是将中性双席夫碱配体与异丙氧基铝进行化学反应,将席夫碱铝配合物制备出来,经过深入研究可以明确,这种配合物是可以对ε-己内酷开环聚合进行催化的。倪旭峰等对这方面的内进行研究的过程中,所采用的方法非常简便,其将稀土席夫碱配合物合成,Nd(H2Salen)2C13·2C2、H5OH(H2Salen是指NN′-disalicyli-deneethylenediamine),在对配合物的分子式加以确定的过程中,使用红外光谱、元素分析,还要结合使用滴定的方法,可以获得良好的效果。如果在这项操作中发现Nd(H2Salen)2C13·2C2、H5OH与Al(i-Bu)和CC14组成的三元催化体系是良好的催化器,其中主要的成分是苯乙烯(st)溶液,聚合而成,可以获得良好的催化效果。

4 结语

通过上面的研究可以明确,科学的发展速度不断加快,各种新的科技成果用于社会中,推动社会不断进入,给人类带来诸多的福祉。席夫碱作为一种化合物,其在应用领域所发挥的作用备受关注。对新型席夫碱的合成进行研究,探索其在药物领域、材料领域、催化领域的应用效果,以发掘其更多的价值,为有关的研究提供参考。

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