分子内电荷转移化合物的合成

以对硝基甲苯和苯酚为原料,经重氮化和偶合反应合成了新的具有分子内电荷转移能力的偶氮化合物(1),其结构经UV,1H NMR和元素分析表征.     

非平面分子内共轭电荷转移化合物的发光行为

合成了两种分子内共轭的电荷转移化合物:2,3二氰基-5,7-二[2-[(4-二甲氨基)-苯基]乙烯基]-6H-1,4-二氮杂卓(1)及2,3-二氰基-5-苯基-7-[2-[(4-二甲氨基)-苯基]乙烯基]-6H-1,4-二氮杂卓(2). 用UV-Vis吸收光谱和荧光光谱法对它们在不同极性溶剂中的光致变色行为进行了研究.结果表明，化合物的荧光最大发射波长与溶剂的极化参数ET(30)值可在一定范围内构成线性关系，而单臂共轭的化合物2比双臂共轭的化合物1有着更大的Stoke’s位移和基态/激发态偶极矩差.对得到的结果进行了初步的讨论.     

电荷转移型导电配位化合物

本文简述了电荷转移型导电配位化合物产生，发展，研究现状及以未来趋势。     

基于2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑的激发态分子内质子转移化合物的光物理行为研究

运用量子化学理论计算方法结合现代光谱技术对激发态分子内质子转移(Excited state intramolecular proton transfer,ESIPT)化合物DHBIA{N,N'-di[3-hydroxy-4-(2'-benzothiazole)phenyl]5-tert-butyl-isophthalic amide}的激发态光物理行为进行了深入研究.研究表明:该化合物的醇式激发态很容易发生分子内C—N单键的快速扭转,使分子构型发生大幅扭曲,并显现出明显的扭曲的分子内电荷转移(Twisted intramolecular charge transfer,TICT)特征,激发态的这种构型弛豫导致的非辐射失活与质子转移过程相竞争,导致了激发态质子转移效率的降低以及相应酮式结构发光物种的大幅减少,从而致使化合物稀溶液的发光极为微弱.这种TICT特征也正是导致该化合物具有聚集发光增强性质的重要原因之一.     

分子内电荷转移化合物—查耳酮衍生物光谱和光物理行为研究

本工作合成了几种具有强电子给体和不同拉电子能力基团的查耳酮衍生物;对这些化合物的光谱和光物理行为进行了研究,发现该类化合物的发光行为不仅依赖于化合物本身的结构,而且还强烈地依赖于溶剂介质的极性、温度等外部条件,对所得结果进行了扼要的讨论。     

杂环烯酮缩胺:构筑分子多样性稠杂环化合物的合成先导分子

杂环烯酮缩胺（HKAs）是一类构建分子多样性稠杂环化合物的多功能合成砌块,已被广泛应用于构筑多种多样的类天然杂环化合物和合成药物中。随着杂环烯酮缩胺研究的深入开展,其作为双亲核试剂与多种亲电底物反应取得了较大的进展。本文将基于HKAs的结构特征、反应性能,对以HKAs及1,1-烯二胺为合成子构建各种类型具有潜在生物活性的类天然多环稠杂环化合物进行综述。     

基于分子内电荷转移机制的巯基荧光比色化学传感器

设计并合成了以香豆素为荧光发色团的多氰基分子化合物TCC。分子内强烈的电荷转移效应使得其本身荧光较弱。巯基化合物如半胱氨酸（Cys）、高半胱氨酸（Hcy）和还原型谷胱甘肽（GSH）的加入能与TCC中的三氰基乙烯基进行加成反应从而破坏分子内电荷转移,使分子内电荷转移吸收峰消失,颜色由紫色变成黄绿色,最大吸收波长由560 nm移至380 nm。并且化合物的荧光也随着巯基化合物的加入逐渐增强,荧光的强度与巯基化合物的浓度有很好的线性关系,检测限可以达到10^-5 mol/L。其它离子与不含巯基的氨基酸则不会与化合物TCC发生上述反应,也就不会对体系的吸收和荧光光谱产生明显的影响,从而实现高效、专一的识别巯基化合物。     

分子内电荷转移化合物的光谱和光物理

近年来,分子内电荷转移化合物光物理行为的研究受到了广泛的注意,这是由于这类化合物分子的发光性能强烈地受其周围溶剂性质的影响.它们常被考虑作为研究溶剂-溶质间相互作用以及溶剂分子弛豫的有效探针化合物.Loutfy等曾对被束缚的及未被束缚的N,N-二甲基氨基苄叉二腈类化合物的光物理行为作过详细研究.指出它们的荧光量子产率和该类化合物分子的刚性以及和母体环境的粘度、温度及物理化学性质等密切有关,它们     

基于分子内电荷转移的阴离子比率荧光分子探针

设计合成了一种基于4-甲基-1-羟基二苯甲酮对硝基苯腙的比色和比率荧光阴离子受体1。此类受体以羟基和腙单元为识别位点,以硝基苯基为信号报告基团。向受体1的DMSO溶液中加入AcO-、H2PO4-、F-后,溶液颜色由黄色变为紫红色,而加入所研究的其它阴离子则无变化,从而实现对AcO-、H2PO4-、F-这三种离子的裸眼识别。利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱考察了其与AcO-,H2PO4-,F-,Cl-,Br-,I-等阴离子的识别作用。1H NMR滴定为受体分子与阴离子之间氢键作用本质提供了有力证据。     

基于抑制扭转的分子内电荷转移(TICT)提升有机小分子荧光染料亮度及光稳定性※

有机小分子荧光染料研究已有170余年历史, 其结构和性能随着合成方法和应用需求的发展而不断革新, 已被广泛应用于荧光标记、探针和生物成像中. 近年来发展起来的超分辨荧光成像技术对有机小分子荧光染料的亮度、稳定性和开关性能等均提出了更高的要求, 这为染料发展带来了新的机遇. 当前, 化学工作者也将更多精力聚焦在染料结构改造提升有机小分子荧光染料的亮度与光稳定性. 激发态扭转的分子内电荷转移(TICT)是有机小分子荧光染料中主要的非辐射衰减途径之一. 因而, 抑制TICT能够很好地提升染料的亮度和光稳定性, 并成为目前针对超分辨成像技术发展高亮度和光稳定性的有机小分子荧光染料的主要方法. 本综述首先简要回顾了TICT的机制和发展过程, 而后重点介绍近些年通过抑制TICT策略来提升不同结构有机小分子荧光染料光谱性能方面的进展.     

2-芳基苯并噁唑衍生物与光物理行为研究

对2-芳基苯并噁唑衍生物的光谱及光物理行为进行了研究。结果表明,该系列化合物与常见分子内共轭电荷转移化合物的特性明显不同。分析了存在差异的原因,指出该类化合物的较强的荧光发射能力与其分子中的C=N双键的异构化受阻密切相关。     

三联吡啶化合物的溶剂致荧光变色及丁醇异构体鉴别

在三联吡啶分子中引入N,N-二甲基官能团, 实现了三联吡啶分子的局部激发态发光. 研究发现, 溶剂的极性诱导三联吡啶的偶极矩发生变化, 实现了从深蓝光(λ_max=384 nm)到黄光(λ_max=558 nm)的溶剂致荧光变色. 由于三联吡啶的荧光易受醇溶剂中—OH基团振荡猝灭, 不同空间位阻的正丁醇、 异丁醇、 仲丁醇及叔丁醇溶剂使得三联吡啶发光光色相近, 但发光强度的差异较大. 三联吡啶进一步与ZnCl₂配位得到了三联吡啶-Zn(Ⅱ)配合物, 金属离子Zn(Ⅱ)的配位作用促进了三联吡啶分子内电荷转移. 由于电子给体N,N-二甲基官能团可发生平面扭曲, 丁醇异构体可调节三联吡啶-Zn(Ⅱ)的局部激发态和扭曲分子内电荷转移发光, 进而实现其在丁醇异构体溶剂中发光光色的调节. 因此, 三联吡啶和三联吡啶-Zn(Ⅱ)具有良好的溶剂致荧光变色性能, 可应用于4种丁醇异构体的鉴别.     

5位芘取代的三芳基吡唑啉化合物的光物理行为

合成了化合物 1 ,3 二苯基 5 ( 1 芘基 ) 2 吡唑啉 (DPPP) .由于 5位大取代基的存在 ,使整个分子不在同一平面 ,导致吡唑啉化合物光物理性质的改变 .DPPP光物理行为的研究表明 :即使在较低的浓度下 ( c=1 .0 8× 1 0 -5 mol·L-1) ,DPPP分子间也易生成电荷转移络合物 ;其荧光光谱表现出明显的溶剂极性效应、浓度效应和温度效应 ,不同的环境条件下可发射芘单体的荧光、分子内电荷转移络合物的荧光及分子间电荷转移络合物的荧光 .     

Novel chemosensor for alkaline earth metal ion based on 9-anthryl aromatic amide using a naphthalene as a TICT control site and intramolecular energy transfer donor

Novel fluorescent chemosensors 1 and 2 with two different fluorophores (naphthalene and anthracene) at the both ends of polyether was synthesized. These compounds based on 9-anthryl aromatic amide adopted a naphthalene as a TICT controller and an intramolecular energy transfer source. Compound 1 shows high fluorescence efficiency upon complexation with metal ion, and the fluorescence efficiency of 2 is regulated by metal ionic size.     

结构受阻对取代苯乙烯基吡嗪光物理行为的影响

有关藻类化合物衍生物的荧光发光及其顺反异构化是长期来一直受到广泛注意的问题［’，2］，近年来特别在发现了街的两侧苯环联有推、拉电子能力基团、构成了分子内共轭的电行转移化合物后，其荧光发射有了较大幅度的增长［3，4］，使人们对这一问题的研究更加关切．由于荧光的增长会导致异构化反应的减少，促使人们提出所谓的激发态多衰变通道的观点［5，6］以激发的英分子为例；已认识到其中的双键扭转应为异构化（无辐射衰变的一种）的主要通道，而蔑分子的平面态或双键二侧单键的扭转态则是荧光发射（辐射衰变）的主要途径·所有这些看…     

Photophysics properties of 4-formacyl-triphenylamine and 4,4''''-bisformacyl-triphenylamine

The photophysical processes of 4-formacyl-triphenylamine (FTA) and 4,4'-bisformacyl-triphenyl-amine (BTA) have been studied. The fluorescences of FTA and BTA with donor (triamine) and acceptor (formacyl) moieties show the twisted intramolecular charge transfer (TICT) emission in polar solvents and photoinduced charge transfer (ICT) emission in nonpolar solvents. These could be supported by the solvent effect, temperature effect and the quenching process by strong electron-deficient compounds.     

Design of donor–acceptor geometry for tuning excited-state polarization: fluorescence solvatochromism of push–pull biphenyls with various torsional restrictions on their aryl–aryl bonds

In this work, push–pull biphenyl analogs (4-(N,N-dimethylamino)-4′-formylbiphenyl) with a modulated dihedral angle of the aryl–aryl bond, using a bridged structure or methyl groups, were synthesized. Photophysical measurements of the synthesized compounds revealed the effect of the torsion between N,N-dimethylaniline (donor) and benzaldehyde moieties (acceptor) on their solvatochromic properties. Our data showed that the sensitivity of the fluorescence maxima to solvent polarity gradually increases as the biphenyl chromophore was restricted to a twisted conformation. This finding indicates that changing the torsional restrictions on the donor–acceptor system can be a factor to take into account for the development of novel solvatochromic dyes.     

A Novel Fluorescent Probe for Determination of pH and Viscosity Based on a Highly Water-Soluble 1,8-Naphthalimide Rotor

A novel highly water-soluble 1,8-naphthalimide with pH and viscosity-sensing fluorescence was synthesized and investigated. The synthesized compound was designed as a molecular device in which a molecular rotor and molecular “off-on” switcher were integrated. In order to obtain a TICT driven molecular motion at C-4 position of the 1,8-naphthalimide fluorophore, a 4-methylpiperazinyl fragment was introduced. The molecular motion was confirmed after photophysical investigation in solvents with different viscosity; furthermore, the fluorescence-sensing properties of the examined compound were investigated in 100% aqueous medium and it was found that it could be used as an efficient fluorescent probe for pH. Due to the non-emissive deexcitation nature of the TICT fluorophore, the novel system showed low yellow–green emission, which represented “power-on”/“rotor-on” state. The protonation of the methylpiperazine amine destabilized the TICT process, which was accompanied by fluorescence enhancement indicating a “power-on”/“rotor-off” state of the system. The results obtained clearly illustrated the great potential of the synthesized compound to serve as pH- and viscosity-sensing material in aqueous solution.     

D-A结构的9,9-二芳基芴类发光材料的合成、表征及性能

设计合成了一系列以三苯胺结构为核心的具有推电子-拉电子(D-A)结构的9,9-二芳基芴类有机小分子. 研究了介质极性对吸收与发射光谱行为的影响及分子结构与其发光能力的关系. 该类化合物荧光发射波长范围在430-530 nm. 并在特定极性溶剂中观察到双重荧光现象. 溶剂效应显示该类化合物随着介质极性的增加, 分子内电荷转移态(ICT)的荧光发射峰波长先红移后蓝移且荧光强度降低, 表现出扭曲的分子内电荷转移(TICT)行为. 该类化合物的最高占有分子轨道(HOMO)能级位于-5.24 - -5.50 eV, 且可以通过改变取代基电负性的强弱来调节. 所得化合物的玻璃化转变温度为192-206 °C, 热重分析(TGA)表明化合物的热分解温度都在400 °C以上, 具有良好的热稳定性.     

受阻三芳基吡唑啉类化合物光物理行为的研究

1,3,5-三芳基-2-吡唑啉化合物因存在着广泛的应用前景,引起了人们极大的兴趣.吡唑啉类化合物不仅是良好的荧光增白剂,而且在静电复印中,它还是良好的光导材料.该类化合物具有强烈的荧光发射特性,因此许多研究都涉及其荧光光谱问题,在前人的报导中曾指出:芳基吡唑啉化合物所以具较强荧光,主要是由于其分子内存在着良好共平面性的“芳基—C=N—N—芳基”电荷转移发色团,而任何引起该发色团扭曲的效果都将对分子的发光能力带来影响.但对于这一看法,在对吡唑啉化合物发光行为的最近研究中已提出不