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咪唑类化合物是类含有两个氮原子的杂环化合物,在生物体内的很多酶中参与和金属离子的配位,例如碳酸酐水解酶﹑碱性磷酸酶和超氧化物歧化酶均含有咪唑结构,它们是一类十分重要的生物配体,对生物体的许多功能有着非常重要的作用。其中苯并咪唑类化合物及其配合物具有良好的生物活性,例如具有抗癌﹑抗真菌﹑镇痛消炎﹑抗风湿﹑杀虫﹑除草等功能,是类很重要的药物中间体,在医药和农药领域被广泛应用,很多医药和农药都含有苯并咪唑结构。另外苯并咪唑类化合物由于其特殊的结构和良好的反应活性,在增敏剂和特殊材料领域也被广泛研究和应用。2-(2ˊ-羟基苯基)苯并咪唑类化合物可以通过分子内质子转移,发射出Stokes位移大﹑荧光量子收率高的特征荧光,另外由于它很容易和过渡金属离子形成配合物,导致其荧光性质发生改变,因此在荧光检测领域应用广泛,几十年来对此类化合物的研究和报导一直十分活跃。本论文以取代水杨醛和取代邻苯二胺为原料,合成了系列含有羟甲基、氯甲基、羧基、甲酰基、硝基、甲基等不同取代基的苯并咪唑类荧光化合物,测定了这些荧光化合物在乙醇中的紫外吸收和荧光发射光谱,探讨了不同取代基对其荧光性质的影响。通过测定在乙醇溶液中Cu2+、Zn2+﹑K+﹑Mg2+﹑Al3+﹑Ca2+﹑Cd2+﹑Co2+﹑Hg2+﹑Mn2+﹑Na+﹑Fe3+对所合成的系列苯并咪唑类荧光化合物的荧光性质的影响,发现Fe3+对化合物2a具有明显的荧光淬灭效果,而其它金属离子对其荧光淬灭效果并不明显,这说明化合物2a对Fe3+具有良好的选择性,可以作为荧光淬灭型Fe3+荧光传感器开展进一步的研究。2-(2ˊ-羟基苯基)苯并咪唑类荧光化合物具有Stokes位移大﹑荧光量子收率高﹑易于和过渡金属离子配位的优点,但是其水溶性很差,在水中几乎不溶,作为荧光传感器,这在很大程度上限制了它在生产生活各个领域的应用。本实验室曾尝试过在2(-2ˊ-羟基苯基)苯并咪唑结构上引入羟基﹑羧基﹑磺酸基等亲水性集团改善其水溶性,但是效果并不理想。本论文通过在2-(2ˊ-羟基苯基)苯并咪唑结构上引入季铵盐结构,大大改善了此类化合物的水溶性,合成出了系列水溶性苯并咪唑类荧光化合物。测定了这些荧光化合物在水中的溶解度﹑紫外和荧光光谱及Cu2+、Zn2+﹑K+﹑Mg2+﹑Al3+﹑Ca2+﹑Cd2+﹑Co2+﹑Hg2+﹑Mn2+﹑Na+﹑Fe3+对它们荧光性质的影响,发现化合物VI对Cu2+具有良好的选择性,仅有Cu2+对它有明显的荧光淬灭效果。测定了化合物VI与Cu2+形成的配合物在水溶液中与谷胱甘肽﹑半胱氨酸甲酯盐酸盐﹑巯基乙酸﹑巯基乙胺盐酸盐作用后的光谱性质,发现化合物VI可以作为荧光恢复型巯基荧光传感器,且对谷胱甘肽有较好的选择性。