1、香豆素荧光染料介绍

进入20世纪，纺织工业的快速发展，一些综合 性能更好的染料品种不断开发出来，并且增加了染料、活性染料、分散染料等高档染料系列^{［１－４］}_．有机荧光色素用途广泛，近几年多应用于荧光探针并 使其拥有广阔的应用前景^［５］．香豆素化合物是一类 典型的具有共轭结构的分子内电荷转移化合物，是目前荧光材料中研究最为广泛和活跃的一类，广泛 应用于香料、化妆品及其有关行业^［6,7］_．香豆素母环 本身没有荧光，其荧光的有无及强弱与环上取代基 的种类和位置有关．通常，在香豆素母环７位引入供 电子基团，3位引入吸电子基团，可以使整个分子形 成标准的电子”供体_－受体”共轭模式，于是相应的稠杂环香豆素衍生物就变成带有强烈荧光的功能染料，并以其较好的荧光性能引起广泛关注．荧光 色素的典型代表是7－二烷氨基－3－杂环取代的香豆 素衍生物，此衍生物是性能优良的艳绿光黄色溶剂 染料，可用于聚酯纤维，有较好的光牢度及快速染色等性能。

2、香豆素类化合物的合成

2.1骨架的合成

香豆素 (Coumarin)化合物实质上是一类肉桂酸内酯, 其系统命名为 2H -1-1-苯并呋喃-2-酮,其母体 结构如下:^[8]

香豆素在自然界中以母体单独存在的情况比较少见,一般都是以衍生物的形式存在 ,因此香豆素骨 架主要是通过化学合成的方法得到。香豆素骨架的经典合成方法是 Perkin法^[9-13] ,以水杨醛类为主要原料,利用 Perkin反应 , 再内酯化得香豆素,早期是以乙酸钠作催化剂。合成路线如下:

Perkin法的催化体系还有钯配合物 、氟化钾、聚 乙二醇(PEG)、硒、冠醚、无水碳酸钠、无水碳酸钾等 催化剂。李晓湘等^{[ 12]} 研究发现, 用 KF作催化剂时, 加

入适量的相转移催化剂 PEG后, 使副产物的 量大大减少,从而提高了整个反应的收率。蔡哲斌 等指出, Perkin法合成香豆素的过程中 , 两步法 添加乙酸酐与一步法添加乙酸酐相比较 ,前者可使 反应体系维持适宜的乙酸酐浓度 , 抑制副反应产物 水杨醛三乙酸酯的产生 ,从而提高香豆素的收率。香豆素的骨架合成除了 Perkin法外 ,常采用的 经典合成方法还有 Reimer-Tiemann法, 分两步反应完成。

第一步 ,先用苯酚、氯仿、氢氧化钠相作用生成水杨醛。

第二步, 水杨醛在乙酸钠作用下与乙酸酐缩合 得到香豆素。