具有聚集诱导发光性质的铂(Ⅱ)金属大环的合成

含有四苯乙烯(TPE)基团的铂(Ⅱ)金属大环化合物具有良好的聚集诱导发光(AIE)性质,在构建人工光捕获体系中具有潜在的应用价值。为了获得一种具有良好AIE性质的新型铂(Ⅱ)金属大环化合物,以4,4-二溴四苯乙烯为原料,经硝化反应得到化合物2,再将化合物2中硝基还原得到化合物3,化合物3与十二烷基酰氯发生缩合反应得到化合物4,化合物4与4-乙炔基吡啶盐酸盐发生Sonogashira偶联反应得到四苯乙烯衍生物5。5与铂(Ⅱ)配体6进行[3+3]配位驱动自组装合成六边形铂(Ⅱ)金属大环化合物7,其结构经核磁、质谱和紫外可见吸收光谱表征。结果表明：紫外可见吸收光谱显示化合物7的最大吸收波长在302 nm;荧光光谱显示化合物7在水含量低于20%(体积分数,下同)的二甲基亚砜(DMSO)/水(H₂O)混合溶液中,荧光强度极低,当水含量增加到30%时,荧光强度大幅增加,表现出优异的AIE性质。     

聚集诱导发光有机氟化合物的研究进展

聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)化合物因在生物和化学传感、发光材料、显示等领域具有重要价值而备受关注.作为一类重要的功能分子,有机氟化合物在化学和材料等领域被广泛研究.汇总了具有聚集诱导发光性质的有机氟化合物,并进行了分类讨论.AIE有机氟化合物包括氟代的四苯基乙烯(TPE)衍生物、二苯乙烯基蒽(DSA)衍生物、氰基二苯基乙烯衍生物和二苯乙烯基苯衍生物等常见的AIE化合物,也包括聚合物、碳硼烷簇合物和室温磷光化合物,还有其它一些含氟结构.AIE化合物氟代后,稳定性一般会提高,氟原子参与分子间相互作用,导致聚集态的结构发生改变,从而导致发光性质的改变,如发光增强、发光波长红移(蓝移)或发光量子效率及发光寿命提高等.最后,对AIE有机氟化合物的研究前景进行了展望.     

用水溶性四苯基乙烯基荧光探针检测ctDNA

设计合成了一种水溶性的四苯基乙烯(TPE)衍生物TPEDPyMe,研究了该化合物的吸收和发射特性,发现TPEDPyMe具有聚集诱导发光(AIE)性能.在pH值为7.2的三羟甲基氨基甲烷-盐酸(tris-HCl)缓冲溶液中用TPEDPyMe检测小牛胸腺DNA(ctDNA)时观察到,随着ctDNA的浓度从0μg/mL增大到...     

固载四苯基乙烯及其衍生物聚集体的聚乙烯醇薄膜对有机挥发气氛的检测

以聚乙烯醇(PVA)为粘胶剂,将四苯基乙烯(TPE)及其衍生物聚集体固载在滤纸上,以有效发挥AIE的特性.为了考察PVA浓度对四苯基乙烯及其衍生物聚集态下发光性能的影响规律,本文研究了PVA浓度分别与TPE、1,1,2,2-四-(4-(5-溴戊氧基)苯基)乙烯(TPE-OR)、(4-二苯基)苯基二苯并富烯(BpPDBF)三种化合物荧光强度之间的关系.实验结果表明,即使水含量不同,三种化合物均对PVA浓度依赖性存在着荧光强度极大值.说明提高PVA浓度,增加溶液粘度,将会使TPE及其衍生物分子内旋转进一步受限,但同时也会妨碍TPE及其衍生物形成更大的聚集体,即荧光强度的变化是这两种作用的综合体现.另外,固载于滤纸上的TPE、TPE-OR、BpPDBF薄膜可以用于检测特定有机溶剂及硝基化合物的挥发气氛,并具有比较灵敏的响应.     

模拟萃合物二(二甲基甲酰胺)氯化醋酸铀铣UO2(OAc)Cl(DMF)2的结构测定

本文通过对一系列UO2(OAc)Cl.L2类型的化合物进行了化学合成和分子结构的研究,进一步证明协萃化合物是真子的氯化醋酸铀酰而不是氯化铀酰与醋酸铀酰的混合物, 并阐明醋酸根离子与氯离子交换的机理。二(二甲基甲酰胺)氯化醋酸铀酰分子结构的测定显示出在OAc^-和Cl的混合介质中所产生的协同萃取效应。     

层状铀酰膦酸配位聚合物作为双响应光致发光温度计

具有光致发光性质的铀酰膦酸配位聚合物已经用于温度传感,但尚未用于双响应发光温度计.本工作报道了一种基于邻羧基苯甲基膦酸配体(2-pmb H₃)的层状铀酰膦酸配位聚合物,即(α-C₈H₁₂N)[UO₂(2-pmb)](1).其中铀酰离子通过2-pmb^3-配体连接成层,外消旋且质子化的苯乙胺分子作为抗衡离子占据层间.层内最近的U1···U1距离为0.541 nm.化合物1表现出较高的热稳定性和水稳定性.光致发光性质表明,化合物1在室温下发出绿光,可以在200～360 K的温度范围内作为发光强度和寿命的双响应发光温度计,其强度依赖的最大灵敏度为2.96%·K^-1 (330 K),寿命依赖的最大灵敏度为2.51%·K^-1 (350 K),实现了工作温度更高、灵敏度更高的铀酰基温度计.相对论密度泛函(DFT)计算证实了该化合物的稳定性来源于铀酰赤道面膦酸氧2p轨道与铀5f_φ轨道相互作用.计算表明,在320 nm和412 n...     

基于聚集诱导发光特性的荧光探针对汞离子的点亮型检测（英文）

首先通过二溴六苯基丁二烯(HPB-Br)与4-乙烯基吡啶的Heck反应,获得含有两个吡啶基团的六苯基丁二烯(HPB-Py),再用碘甲烷甲基化得到含有双甲基吡啶碘盐的目标产物:六苯基-1,3-丁二烯衍生物(HPB-PyM)。作为HPB-PyM的前体化合物,HPB-Br和HPB-Py显示出优异的聚集诱导发光(AIE)特性。而HPB-PyM则呈现出聚集诱导猝灭(ACQ)特性,其固体呈橙红色荧光,发射波长λem=605nm。当有汞离子存在的条件下,HPB-PyM基于AIE机制被点亮,并对Hg~(2+)的检测具有响应速度快、灵敏度高和选择性强的特点,线性检测的最低限为4.153μmol/L,证明HPB-PyM是一种新型"点亮"汞离子探针。     

基于分子内旋转受限原理的线性共轭小分子的AIE性能研究

研究了6个线性共轭化合物4-丁基联苯(L1)、4,4’-二异丙基联苯(L2)、5,5’-二甲基-2,2’-联吡啶(L3)、2-([1,1’-联苯]-4-)噻吩(L4)、1,1’-联萘(L5)和5-苯基-2,2’-联噻吩(L6)的紫外-可见光谱和荧光发射光谱。结果表明,化合物L1、L2和L3均具有聚集诱导发光(AIE)性能,化合物L4、L5和L6则不具有AIE性能。该研究结果表明,二联苯(或两个简单芳杂环相连)系列化合物具有AIE性能,分子内旋转受限(RIR)是该系化合物产生AIE现象的机理。但是在二联苯的结构基础上继续增加链的长度,或者引入体积更大的芳环(萘环),化合物不再具有AIE性能。     

固液态均荧光发射的四苯乙烯基衍生物的合成

为了打破传统荧光材料的聚集荧光淬灭(ACQ)的应用限制,通过共价键连接聚集诱导发光(AIE)分子与平面ACQ分子,可以构建在溶液中和固态下都具有荧光发射特性的化合物。分别通过多步反应合成了带有烷基硫醚的萘酰亚胺衍生物3和连接炔吡啶的四苯乙烯衍生物7。化合物3和化合物7通过酰胺缩合,合成了一种四苯乙烯-萘酰亚胺二联体化合物8,化合物8兼具ACQ和AIE分子的特性。结果表明：溶液状态下化合物8具有蓝色荧光发射,其最大发射峰位于452 nm,固态下为黄绿色荧光,最大发射峰位于487 nm。利用三氟乙酸对其荧光进行调控能够实现CIE色坐标为(0.33, 0.32)的单分子白光发射。     

UO22+·nH2O和PuO22+·nH2O(n=2,4,5,6)密度泛函理论研究

首先用密度泛函理论(DFT)方法研究了铀酰和钚酰离子的几何与电子结构,计算结果与实验基本符合,表明DFT方法也能用于含铀和钚重原子的化合物计算.然后对铀酰和钚酰水合离子的几何构型、Mulliken集居数分布以及铀酰(钚酰)与配体水分子的结合能进行计算,计算结果表明UO22+·5H2O和PuO22+·5H2O分别为铀酰和钚酰系列水合离子中最稳定的配合物.     

具有聚集诱导发光性质的新型二芳基喹喔啉衍生物用于检测Hg~(2+)（英文）

荧光传感器由于具有高灵敏度和高选择性,在检测化学方面得到广泛的应用。本文合成了具有活性荧光团的二芳基喹喔啉衍生物(1～4),并对其进行表征。化合物3同时具有聚集诱导发光(AIE)特征的二芳基喹喔啉、和Hg2+具有特殊反应的1,3-二硫杂环戊二烯-2-硫酮基团,我们将这两个特征基团耦合在同一个化合物之中,从而构建了一类新的"开启"型汞离子荧光传感器。     

荧蒽修饰的四苯基乙烯衍生物:分子合成、聚集增强荧光特性及其对苦味酸的高灵敏度检测

由于聚集体和固态发光量子效率高等优点,因此聚集诱导发光（AIE）材料成为光电功能材料研究领域的热点,拓展AIE分子体系始终是这一领域中的关键和基础的科学问题.通过Suzuki-Miyaura偶联这一条件较为温和的反应,将AIE生色团四苯基乙烯（TPE）与荧蒽直接共轭键接,制备得到单荧蒽和双荧蒽修饰的TPE衍生物TPE-FA与TPE-DFA,它们具有聚集增强荧光（AEE）行为,聚集体发射峰值波长分别在477和494 nm,固体薄膜的绝对荧光量子产率高达74.1%和40.4%.它们可以高灵敏地检测苦味酸,荧光猝灭常数大,检出限低于1 μg·g^-1.这两种AEE分子可望用于其它多硝基取代的芳香类吸电子分子的检测.     

UO22＋•nH2O和PuO22＋•nH2O (n＝2, 4, 5, 6)密度泛函理论研究

首先用密度泛函理论(DFT)方法研究了铀酰和钚酰离子的几何与电子结构, 计算结果与实验基本符合, 表明DFT方法也能用于含铀和钚重原子的化合物计算. 然后对铀酰和钚酰水合离子的几何构型、Mulliken集居数分布以及铀酰(钚酰)与配体水分子的结合能进行计算, 计算结果表明UO₂^2＋•5H₂O和PuO₂^2＋•5H₂O分别为铀酰和钚酰系列水合离子中最稳定的配合物.     

9,10⁃二(N⁃苯基吲哚⁃3⁃乙烯基)蒽的合成及聚集诱导荧光和压致荧光变色性质

通过简单的Wittig反应合成了一个荧光化合物9,10-二(N-苯基吲哚-3-乙烯基)蒽(IA-Ph); 通过核磁共振和质谱对其结构进行了确认; 利用荧光发射光谱和紫外吸收光谱对其光物理性质进行了表征. 结果表明, 化合物IA-Ph兼具聚集诱导荧光(AIE)和压致荧光变色性质, 在相同浓度下, 该化合物在THF/H₂O(体积比1∶9)混合溶液中的荧光强度比在纯四氢呋喃(THF)溶液中增加了12倍, 具有明显的AIE效应. 通过简单而有效的机械力研磨, 化合物可以从初始的发绿光转变为研磨后的橙红光, 光谱红移约68 nm; 而且在加热或溶剂熏蒸条件下, 化合物的颜色可以回复到起始的绿光, 具有完全可逆性.     

分子动力学方法模拟不同温度下铀酰在叶腊石上的吸附和扩散行为

采用分子动力学方法研究了铀酰在叶腊石表面的吸附和扩散。在碳酸根离子存在的情况下,探究了温度对铀酰吸附和扩散的影响。碳酸根离子与铀酰存在较强的作用力,不同数目的碳酸根离子与铀酰结合会形成多种铀酰种态。在不同温度的模拟中,得到了UO_2~(2+)、UO_2CO_3、UO_2(CO_3)_2~(2-)、UO_2(CO_3)_3~(4-)四种铀酰种态和铀酰聚合物。通过原子密度图,观察了粒子在溶液中的分布情况。发现UO_2~(2+)+和UO_2CO_3容易吸附在叶腊石上,而UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-)主要存在于扩散层中。随着时间的推移,越来越多的碳酸根离子与铀酰配位,使得铀酰在叶腊石上的吸附逐渐减少。本文计算了不同温度下,各铀酰种态的扩散系数。在扩散层中,各种态的扩散系数随温度的变化较为一致,而在吸附层中,UO_2~(2+)和UO_2CO_3的扩散速率随温度的变化较UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-)慢。但是在同一温度下,同一个吸附层或扩散层中,铀酰种态的扩散系数大小顺序始终保持不变:UO_2~(2+)UO_2CO_3UO_2(CO_3)_2~(2-)UO_2(CO_3)_3~(4-)。说明在碳酸根存在的情况下,UO_2~(2+)可能是主要的扩散形式。     

取代基效应对喹啉腈AIE荧光性能的研究

吡喃腈(DCM)类化合物作为传统的荧光染料, 其本身具有聚集荧光淬灭(Aggregation caused quenching, ACQ)的现象. 通过对吡喃腈母体进行结构修饰, 合成了一类具有长波长、聚集诱导发光(Aggregation-induced emission, AIE)的喹啉腈(QM)衍生物, 该类化合物在良溶剂中呈现弱荧光, 但在聚集态和固态时荧光增强. 并进一步研究了取代基效应对这类AIE化合物荧光性能的影响, 卤素原子的引入使得聚集态荧光基本保持在561~571 nm之间, 但荧光量子效率变化很大, QM-Br的Φ_F值最大(13.9%), QM-F次之(8.7%), QM-I最小(3.4%). 给电子单元可与QM母体单元形成D-π-A结构, 其增强的推拉电子效应延长了聚集态波长, 同时能级带隙变窄. 取代基效应的研究有助于理解AIE化合物聚集微环境的变化, 为进一步发展近红外AIE荧光染料及其生物应用打下良好的基础.     

强红外激光场作用下固体甲酸铀酰的光解反应研究

关于在强红外激光场作用下多原子分子在气相介质中的多光子吸收(MPA)和解离(MPD)巳经进行过大量的研究.但是,在固相介质中这方面的研究尚属少见.迄今为止,只有Ambartzumyan等报道的TEA-CO_2激光使冻结在隔离基体上(isolated-matrix)的SF_6分子发生选择性的光解反应,以及Karlov等用类似的方法对BCl_3分子的光解反应研究.最近我们研究了一系列固体甲酸铀酰化合物的红外光谱,发现其中UO_2~(2+)基团的反对称振动频率v_a均在912—952cm~(-1)范围,与TEA-CO_2激光支线频率相符.本文研究TEA-CO_2激光作用下,单结晶水甲酸铀酰和碱式甲酸铀酰化合物发生光解反应的共同特性,并根据实验结果,初步提出了该光解反应的可能机理,即在强红外激光场下,这些化合物可以吸收多个光子而达到具有较高能量的振动激发态,在具有还原性的甲酸根离子作用下发生光解反应.     

基于聚集诱导发光“开-关”模式对肝素的定量检测EI北大核心CSCD

传统基于聚集诱导发光(AIE)开发的化学和生物传感器主要是基于荧光增强的"开"模式,该模式选择性较差,容易受到其他物质的干扰。本研究合成了一种基于AIE发光的四苯乙烯(TPE)衍生物(TPE-COOH),通过加入稀土元素Tm^(3+)使得TPE-COOH发生聚集,形成TPE-COOH/Tm^(3+)聚合物,并通过AIE原理导致TPE-COOH荧光增强,实现了"开"状态。加入肝素(Hep)后,Hep与Tm^(3+)的结合能力更强,导致TPE-COOH/Tm^(3+)聚合物分解,使得TPE-COOH处于溶解状态,体系的荧光强度逐渐降低,实现了"关"状态。本研究通过这种基于AIE的"开-关"模式实现了对Hep的定量检测。该方法对Hep检测的线性范围为1~20μmol/L,检出限为0.4μmol/L。     

pH、富里酸和温度对铀酰在ZrP_2O_7上的吸附影响

采用质量滴定法和静态法分别研究了ZrP2O7的零电荷点(pHPZC)和铀酰离子在ZrP2O7上的吸附及解吸行为.铀酰离子在ZrP2O7上的吸附受体系pH、固液比、电解质种类及富里酸(FA)强烈影响,离子强度对铀酰离子在ZrP2O7上吸附的影响较小;随着固液比(m/V)和pH增大,吸附边界向左偏移;磷酸根与硫酸根对吸附有相反的影响;在低pH下,富里酸(FA)促进铀酰离子在ZrP2O7上吸附;柠檬酸根对吸附有非常大的影响;温度升高有利于吸附.采用Langmuir和Freundlich模型对吸附等温线进行拟合研究,表明Freundlich模型可以更好地拟合铀酰离子在ZrP2O7上的吸附.通过对热力学数据如(△H0,△S0和△G0)的计算可知吸附过程是自发和吸热过程.铀酰离子在ZrP2O7上吸附为不可逆吸附.     

一维链状化合物Ga（HPO4）2·C6H11N2的离子热合成、结构与表征

以溴化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体为溶剂,在离子热反应条件下,合成得到了具有新颖结构的一维磷酸镓化合物,Ga(HPO4)2.C6H11N2.X-射线单晶结构分析结果显示,该化合物属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=0.803 6(11)nm,b=1.320 9(17)nm,c=1.275 6(17)nm,β=101.503(2),V=1.326 8(3)nm3,Z=4。