希夫碱是一类由活泼羰基化合物与伯胺脱水缩合形成的具有亚氨基(HC=N)或烷亚氨基(RC=N)结构的化合物。由于该类化合物分子中含有C=N键,且该C=N中N原子含有孤对电子,赋予该类化合物良好的配位活性。在化学合成方面,希夫碱类配体合成简便,可灵活选择胺类及含有羰基的醛、酮反应得到一系列希夫碱分子,同时还可调控该类配体物的取代基团及配位环境,与大部分金属元素形成金属配合物,因而在化学分子设计上具有极大的开发潜质。从性质角度看,希夫碱类化合物及其金属配合物,在催化、医药等领域及光、电、磁功能性材料等领域具有极为广阔的开发前景,引起了国内外众多学者广泛深入的研究。与此同时,由于希夫碱具有良好的配位作用,因此,在配位化学的发展,特别是生物无机化学领域的发展中,起着至关重要的作用。目的:设计合成一系列水杨醛希夫碱类配体,从溶剂效应、构效关系等方面考察荧光强度的影响因素,并研究其在溶液中的荧光性质,为新型铝离子荧光探针的发现筛选奠定良好基础。与此同时,运用荧光光谱法、紫外光谱法对硫脲类希夫碱金属配合物与血清白蛋白相互作用进行考察,对探索该类配合物在肿瘤细胞内应用的可行性提供实验依据。方法:通过文献检索,设计合成水杨醛类希夫碱铝离子荧光探针,运用红外光谱法、核磁共振光谱法对合成的探针分子进行结构表征。运用荧光光谱法、紫外光谱法对合成得到的水杨醛希夫碱铝离子荧光探针的荧光性能进行考察、评价,并对其与铝离子的结合模式、荧光产生机理、p H最适条件进行探讨。运用荧光光谱法、紫外光谱法对硫脲类希夫碱金属配合物1-4与血清白蛋白的结合能力、结合方式进行研究。结果:合成得到了6个水杨醛类希夫碱配体H2L1~H2L6,通过对铝离子荧光探针分子检测性能的考察,筛选得到性能最好的探针分子H2L2。探针性能评价结果表明,H2L2可在甲醇中特异性识别Al3+并能产生强烈的荧光,且该探针分子不易受其它常见金属离子的干扰,具有很强的抗干扰能力。对于Al3+的检测,H2L2探针分子具有灵敏度高、稳定性好,在一定浓度范围内具有良好的线性范围。Job’s plot拟合结果表明,H2L2可与Al3+以1:1的化学计量比形成复合物进而产生荧光效应。不同p H条件下荧光性能考察结果表明,H2L2在生理p H范围内具有良好的荧光相应,可进一步开发应用于生命体系的Al3+检测。另一方面,蛋白结合实验结果表明,硫脲类希夫碱金属配合物可以较强的结合方式显著淬灭血清白蛋白BSA产生的荧光,其中配合物2以动态淬灭的方式淬灭BSA的荧光,而配合1、3、4则以静态淬灭机理产生荧光淬灭。热力学参数考察结果表明,希夫碱金属配合物1与BSA的作用方式为疏水作用力;而范德华力和氢键则是希夫碱金属配合物2-4与BSA的主要作用方式。结论:通过化学合成、结构表征、荧光探针性能筛选,得到了水杨醛类希夫碱铝离子荧光探针分子H2L2,该探针分子具有选择性强、灵敏度高、抗干扰能力强、在生理p H条件下具有良好荧光信号等特点,具有很强的开发潜质。通过对硫脲类希夫碱金属配合物1-4与血清白蛋白BSA的结合方式考察,表明该类化合物与血清白蛋白具有较强的结合,为该类化合物的生物活性评价提供了实验依据。