1. 研究目的与意义
松节油是世界上产量最大的一种天然芳香油,年产约27万吨,中国年产达12万吨之多,居世界首位。松节油的主要成分为α-蒎烯、β-蒎烯。通过将松节油进行深加工得到如松油醇、树脂、蒎烷等产品在各个行业中都有广泛的用途。由于中国对松节油的开发起步晚于美国、日本等国家,目前仍以附加值低的产品为主。糠醛(又称呋喃甲醛)是一种工业用化学制品,存在于许多天然化合物中,可通过各种农副产品水解制取,是一种重要的可再生资源。我国是世界糠醛生产及出口大国,我国的糠醛年产量超过30万吨,占世界糠醛产量70%以上。糠醛是以多缩戊糖的纤维为主要原料而制成的重要化工产品,我国具有丰富的糠醛生产原料,有不少学者采用玉米芯、谷物壳、秸秆、木屑等制取了糠醛。同时,我国也是肉桂油的主要产地,资源丰富,肉桂油的主要成分是肉桂醛。糠醛和肉桂醛是合成荧光分子的理想化合物。
小分子荧光探针在化学科学、环境科学、药物和生命科学等研究领域中有着重要的作用。这些探针试剂可以通过与生理和病理反应的化学物种在自然状态下发生作用而进行信息表达,而且对生命系统的干扰最小。将一些含氮配体如席夫碱、吡啶、吡咯等通过共轭或非共轭连接基与荧光基团连接后,金属与这些含氮配体络合时会导致配体上电子云密度发生改变,进而改变其的轨道能级并最终改变与之相连接的荧光基团的吸收或发射光谱,因而常被作为荧光探针的检测基团应用于金属离子的检测。
2. 国内外研究现状分析
席夫碱是含有亚胺或甲亚胺特性基团的一类有机化合物。早在1931年,Pfeifer等首次合成了席夫碱。直到上个世纪六十年代特别是近年来,由于其独特的光、电、磁等物理材料性能、良好的配位化学性能以及独特的抗菌、抗癌、除草等生理活性,引起了人们广泛、系统、深入的理论与应用研究。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,席夫碱的钻和镍配合物已经作为催化剂使用;在分析化学领域,席夫碱作为良好配体,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,某些芳香族的席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席夫碱也具有独特的应用。
松节油的主要成分为α-蒎烯和β-蒎烯。通过将松节油进行深加工得到如松油醇、树脂、蒎烷等产品在各个行业中都有广泛的用途。由于中国对松节油的开发起步晚于美国、日本等国家,目前仍以附加值低的产品为主。目前我国松节油主要用于生产樟脑、冰片、松油醇、莰烯、异松油烯、萜烯树脂等化学品,同时也作为溶剂油用于油漆、油墨、胶粘剂等行业,关于松节油利用的研究报道主要集中在合成香料等方面,如刘晓庚等以a-蒎烯为原料合成1,8-对孟二烯-7-肟用作甜味剂;a-和b-蒎烯合成芳樟醇、香叶醇、橙花醇、桃金娘烯醇、月桂烯醇、龙涎酮、檀香803、檀香210等150多种香料。王石发等利用松节油合成左旋N-取代-3-蒎胺类化合物,并筛选出具有强抑菌活性的衍生物,杨益琴等利用α-蒎烯合成系列新型香料N-烷基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺类化合物等。
3. 研究的基本内容与计划
单萜烯,以两个异戊二烯单位,头尾相连接而成的2,6-二甲基辛烷为基本骨架单萜烯是植物释放的一种非甲烷羟类化合物,常见的单萜烯有α-蒎烯、β-蒎烯、苎烯、莰烯、月桂烯等。有研究表明,松树、柏树等针叶树种主要以单萜烯为主。
席夫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。
4. 研究创新点
1、引入各种荧光团来提高其功能活性,合成系列荧光杂环化合物,开发出新型有机荧光探针,实现新型蒎烷基化合物在光材料表面的应用。
