具有聚集诱导发光性质二芳基喹喔啉衍生物及其在检测Hg2+的应用

荧光传感器由于具有高灵敏度和高选择性,在检测化学方面具有很高的应用。我们合成了具有活性荧光团的聚集诱导发光物质：二芳基喹喔啉衍生物（1-4）类物质,并对其进行表征。化合物3同时具有AIE特征的二芳基喹喔啉、和Hg2+具有特殊反应1,3-二硫杂环戊二烯-2-硫酮的基团,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。     

可见光诱导下喹喔啉酮与吡咯衍生物的氧化偶联（英文）

发展了一种区域选择性的喹喔啉酮3-位氧化偶联富电子吡咯衍生物的方法.以Mes-Acr-Me⁺ClO₄^-(3 mol%)为光敏剂,空气氧为氧化剂,高收率得到喹喔酮与吡咯衍生物的氧化偶联产物.该方法底物的官能团适用范围广,反应高效绿色,可快速构建基于喹喔啉酮-吡咯衍生物的药物分子库.相同测试条件下的Stern-Volmer荧光淬灭实验表明缺电子芳烃1-甲基喹喔啉酮对光敏剂的淬灭速率常数K_q=1.2×10⁹ L·mol^-1·s^-1,而富电子芳烃1-甲基吡咯/1-甲基吲哚的淬灭常数约为1.06～1.07×10¹⁰ L·mol^-1·s^-1,后者的荧光淬灭速率几乎是前者的10倍.     

微波辐射法合成喹喔啉铱（Ⅲ）配合物及其发光性质

采用微波辐射加热方法,将2,3-二苯基喹喔啉（DPQ）与水合三氯化铱（IrCl3•H2O）反应,合成了一种新型三环喹喔啉铱配合物[Ir(DPQ)3],通过元素分析,1H NMR和质谱方法对配合物结构进行了表征,并初步研究了配合物的吸收光谱和荧光光谱。结果表明,配合物Ir(DPQ)3在387和458nm处存在单线态1MLCT（金属到配体的电荷跃迁）和三线态3MLCT的吸收;在634nm 处有较强的金属配合物三线态的磷光发射。     

具有聚集诱导发光性质的化合物

具有聚集诱导发光（AIE）性质的有机化合物能够在聚集或固态条件下,通过改变分子组成、扭曲构象、刚性结构、堆积形态等调节荧光发射强度和波长,使其在OLED、化学/生物传感器等领域具有广阔应用前景。本文介绍了到目前有关AIE的研究进展。侧重总结了silole型、取代乙烯型（主要包括亚甲基环戊二烯型和DPDSB型）、腈取代二苯乙烯型、吡喃型、联苯型等小分子化合物和少数高分子的结构与AIE性质之间的关系,以及为解释AIE现象所提出的限制分子内的转动、避免非辐射去活、构象扭曲避免形成excimer、J－聚集态以及形成分子间的C-H/π键等理论。     

基于芳基糠醛功能化巴比妥酸衍生物识别和分离Hg~(2+)/Fe~(3+)的新型荧光传感器（英文）

合成了一种新型的基于5-(3-硝基苯基)-呋喃-2-甲醛功能化的巴比妥酸衍生物传感器QS.通过~1H NMR, 13C NMR, MS等方法对QS进行了表征. QS的荧光光谱结果表明QS的二甲亚砜(DMSO)溶液在498 nm有最大荧光发射,在365 nm紫外灯下照射发出绿色荧光. QS对Hg~(2+)和Fe~(3+)的水溶液有不同的荧光检测能力, Hg~(2+)能使探针QS的荧光增强为橙色,Fe~(3+)使其荧光猝灭,实现了实时检测.传感器QS对Hg~(2+)和Fe~(3+)的荧光检测限分别为3.25×10~(-8)和4.0×10~(-8) mol·L~(-1).根据Job曲线和质谱研究得到QS与汞离子和铁离子化学计量比均为1∶1,提出了QS与Hg~(2+)和Fe~(3+)的可能结合模式.加入H 2P O4-能使含有Fe~(3+)的QS溶液(QS-Fe)荧光恢复,可用于Fe~(3+)的循环检测.此外,固体QS可从水溶液中吸附Hg~(2+)和Fe~(3+)(吸附率分别为92.0%和91.8%),具有较好的吸附能力.     

2(1H)-喹喔啉系列衍生物的质谱研究

2(1H)-喹喔啉衍生物是一类重要的杂环化合物,可应用于药物,如用作受体及受体拮抗剂、杀菌剂等;还可用作植物生长调节剂、荧光探针等诸多领域.本文研究了一系列喹喔啉衍生物的电子轰击质谱,得到了一些裂解规律.     

多芳基丁二烯的聚集诱导发光性质及其应用

聚集诱导发光（Aggregation-induced emission,AIE）是指分子在稀溶液（分散态）中发光微弱或不发光,而在聚集态时具有荧光或者荧光发射增强的现象。AIE现象有效地解决了绝大多数荧光材料聚集诱导猝灭（Aggregation-caused quenching,ACQ）的难题,扩大了荧光材料（聚集体状态下）在有机光电器件、化学传感、生物传感等领域的应用。开发新的简易AIE基元,并阐明机理、实现应用,已成为目前AIE研究领域最主要的任务。本论文首次建立以六苯基丁二烯（HPB）为AIE基元的新体系,展现出在多个领域中的潜在应用价值。主要内容：1.通过对带有不同长度烷基链和取代基（溴,甲氧基）HPB衍生物AIE性质的研究,表明取代基推、拉电子能力较弱时,对AIE性质影响较小;由于单晶结构堆砌松散,从而呈现力致变色现象,并且可以通过“研磨-熏蒸”的方式实现力致变色的多次循环。2.成功合成并经柱色谱一次性分离提纯三种含醛基HPB异构体,3种异构体EE-、EZ-和ZZ-HPB-CHO依次呈现黄光、绿光和青光,均具有典型的AIE性质。其中ZZ-HPB-CHO由于扭曲的结构和较为疏松的堆积,具有力致变色的性能,并且在有机试剂的熏蒸下可以实现“研磨-熏蒸”和“蓝移-恢复”的多次循环。3.基于醛基的活性,通过与路易斯酸B (C₆F₅)₃配位作用以及B (C₆F₅)₃可催化醛基和羟基的半缩醛反应,实现红-黄-青的循环转化,这是目前报道中实现三色转换较为简单的方法。在这可重复循环过程中,每一化合物均保持典型的AIE或者AEE性质。4.由醛基与丙二腈的反应,合成了ZZ-HPB-CN。由于CN基团的引入,使ZZ-HPB-CN发射波长红移。实验结果表明,试纸基底（滤纸）提供热诱导结晶作用,使ZZ-HPB-CN产生有序排序,与此同时,在紫外光的诱发下发生内环化反应,从而使ZZ-HPB-CN试纸荧光强度随着温度的升高而增强,实现越热越亮的效果,并在30～70℃范围内荧光强度呈现与温度的线性关系,可以称之为光/热诱导荧光增强现象（LTEE）,这是第一个报道的对温度正响应的具有AIE性能的固态响应器件。5.通过利用醛基与茚二酮（ID）的反应,合成了具有典型AIE性质的EE-HPB-ID化合物。作为探针,其对3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮（NTO）具有荧光点亮型响应,并且肉眼即可观测到荧光强度的改变。该检测在水/THF体系中,检测限可以达到7 nM。此外,该化合物对于其他大部分多氮唑化合物均具有点亮型响应,即使硝基等强荧光猝灭性基团的存在也不会影响检测效果,而对常见的其他爆炸物和咪唑没有响应,表现出对多氮唑的广谱性检测能力。     

醋酸溶液中2,3-二芳基-喹喔啉的简便合成

1,2-二芳基乙二酮与1,2-苯二胺在室温醋酸溶液中反应数分钟,生成2,3-二芳基一喹喔啉.反应时间短(1～10min),产率高(90%～97%),反应条件温和,操作简便.     

具有聚集诱导发光性质的近红外荧光染料

聚集诱导发光(AIE)现象的发现为解决传统有机荧光分子在高浓度和聚集形态下存在的荧光猝灭问题提供了最佳方案,并实现了在光电器件、化学传感、生物成像和靶向治疗等众多领域的广泛应用.随着对AIE 发光机理研究的不断深入,AIE 分子体系得到了极大的扩展.其中,一类具有给体-受体结构的AIE分子能够显著降低分子能隙,使发光分...     

一种新型红色三线态喹喔啉铱(Ⅲ)配合物的合成及发光性质

利用2,3-二苯基喹喔啉和水合三氯化铱(IrCl₃?H₂O)反应, 合成了一种新型喹喔啉铱的配合物[Ir(DPQ)₂(acac)], 通过元素分析, ¹H NMR和HRMS对配合物结构进行了表征, 结果显示得到的是目标化合物. 利用紫外光谱和荧光光谱对配合物的吸收光谱和光致发光光谱进行了研究. 利用该材料作为磷光材料制备了结构为[ITO/NPB(30 nm)/NPB∶7% Ir(DPQ)₂(acac)(25 nm)/PBD (10 nm)/Alq₃ (30 nm)/Mg∶Ag (10∶1)(120 nm)/Ag(10 nm)] 的电致发光器件, 研究了其电致发光光谱. 结果表明, 配合物[Ir(DPQ)₂(acac)]在476和625 nm处存在单重态¹MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态³MLCT的吸收峰; 发光光谱结果显示, 在660 nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射; 电致发光光谱显示, 该器件的启动电压是4.25 V, 器件的最大亮度为4910 cd/m², 外量子效率为5.14%, 器件的流明效率为1.12 lm/W, 是一种新型红色磷光材料.     

具有聚集诱导发光特性的咔唑衍生物的合成及其理化性质研究

以咔唑、亚芴基肼等为原料,通过suzuki反应合成了2个新型咔唑衍生物:N-乙基-3,6-双(亚芴基肼基-5-亚甲基-2-噻吩)咔唑(S1)和N-(亚芴基肼基-4-亚甲基苯基)-3,6-双(亚芴基肼基-5-亚甲基-2-噻吩)咔唑(S2)。用FTIR、1HNMR、元素分析对S1和S2的结构进行表征,并考察其紫外吸收光谱、荧光光谱、电化学行为和热稳定性。结果表明:S1和S2薄膜的最大发射波长分别在637和649nm处,均发射红色荧光,且S1和S2均具有良好的聚集诱导发光(AIE)特性;S1和S2的HOMO能级分别是-5.26和-5.29e V,与正电极(ITO)的功函数(-4.8 e V)相匹配,可有效降低空穴注入能垒,有利于空穴的传输;S1和S2的热分解温度分别是351和360℃,均具有良好的热稳定性。     

一类2(1H)-喹喔啉衍生物的电子轰击质谱分析

以邻苯二胺为原料合成表征了一类喹喔啉衍生物；1-烷基-3-甲基-2（1H）-喹喔啉-2-酮（1-alkyl-3-methly-2(1H)-quinoxalin-2-one，简称AMQ，其中alky=H、CH3、Et、n-C3H5、n-C5H11、n-C16H33)。用电子轰击电离质谱（EI-MS）和核磁共振谱图（^1H-NMR)鉴定了AMQ，研究了不同取代基对这类化合物EI-MS谱图的影响，分析得到一些裂解规律。结果表明：所有样品谱图中均有芳香化合物的特征CnHn^ 系列峰m/z78，65，52，39和（或）m/z77、76、64、63、51、50、38、37。对于末取代的样品及低级烷烃取代的样品，谱图中的基峰为分子离子峰，对于取代基中碳数大于等于3的样品。谱图中的基峰不是分子离子峰，分子离子峰强度随着碳数的增加而降低。这些样品一般容易发生骨架重排，丢失一分子CO，生成1-烷基-2-甲基苯并哒唑正离子。此外，还讨论了谱图中其它的一些碎片离子峰。这对于研究和指导喹喔啉衍生物 的合成，探讨它们在药效及结构特征与生理活性的关系等方面具有重要的应用价值和理论意义。     

通过C-H键活化喹喔啉-2(1H)-酮催化功能化的研究进展（英文）

喹喔啉-2(1H)-酮是天然产物和药物中存在的一种非常重要的N-杂环化合物,具有广泛的生物活性.近年来,研究者对喹喔啉-2(1H)-酮的C-H键活化和功能化的进行了大量的研究,包括烷基化、苄基化、酰化、芳基化、胺化、酰胺化、膦酰化、氟烷基化等.综述了近年来该领域的研究进展,并对其反应机理进行了探讨.     

一种用于检测有机溶剂中水含量的喹喔啉探针的研究

设计合成了喹喔啉类衍生物荧光探针QP,该探针显示出典型的遇水荧光淬灭特性,可用于有机溶剂中水含量的检测。研究结果表明：当DMF和丙酮中水的体积含量分别为10%和5%的时,探针的荧光完全淬灭,检测限分别为0.001 21%和0.004 68%;同时,通过理论计算,讨论了探针荧光遇水淬灭的机理,为该类探针的结构设计提供一定的理论理论参考。     

一种具有聚集诱导发光性质的Fe~(3+)荧光探针的合成及性能研究

通过乙二醛将1,1-二(4-甲基苯基)-2-(4-氨基苯基)-2-苯基乙烯和罗丹明B酰肼连接起来,合成了一种四苯乙烯官能团化的罗丹明B衍生物TPE-Rh B.利用IR,NMR,MS和元素分析等对其进行了表征,确定了分子结构.并通过循环伏安分析法、紫外-可见光谱法、分子荧光光谱法等分别考察了它的电化学和光学性质.研究表明TPE-Rh B的电子亲合能为3.66 e V,有望开发为电子传输材料.此化合物在纯乙醇溶液中,几乎没有荧光,在乙醇/水的混合溶剂中具有典型聚集诱导发光(AIE)性能.更为重要的是在乙醇/水(V∶V=1∶1,Tris-HCl p H 7.0)混合溶液中能对Fe~(3+)实现"off-on"荧光识别,并裸眼可观察到溶液颜色从淡黄色变成粉红色,且几乎不受其他共存离子的干扰.探针与Fe~(3+)的结合常数为3.12×10~3,检出限可达3.53×10~(-7) mol·L~(-1),Fe~(3+)离子含量范围在6×10~(-5)~1.8×10~(-4) mol·L~(-1)时,荧光强度与Fe~(3+)离子浓度呈良好的线性关系(R~2=0.9915),并通过Job’s曲线、紫外和荧光滴定、核磁滴定初步确定了化合物TPE-Rh B和Fe~(3+)的络合机理.     

具有聚集诱导发光性能的乙烯基衍生物的合成及其对DNT的检测

采用Wittig-Horner反应合成了两种具有聚集诱导发光(AIE)性能的乙烯基衍生物.紫外及荧光光谱显示,两种化合物在聚集态时分子间的π-π相互作用很弱,二者在聚集态时都展示了很强的荧光增强发光性能.由于二者所具有的扭曲的分子构型提供了2,4-二硝基甲苯(DNT)气态分子扩散所需的分子通道,因此对DNT蒸气的检测均显示了较高的荧光猝灭效率,且其荧光猝灭具有较好的可逆性.     

二苯乙烯基蒽衍生物:聚集诱导发光性质、机理及应用

与传统的发光分子相比,具有聚集诱导发光(AIE)性质的分子,在聚集态或固态条件下,由于独特的分子结构和聚集态结构,表现出显著增强的荧光发射,因而在光电器件、生物化学检测等领域展现出广阔的应用前景。本文总结了二苯乙烯基蒽(DSA)及其衍生物的AIE性质,分析了DSA类分子AIE现象的机理,如分子内转动受限、扭曲的分子结构及分子间聚集结构等,同时介绍了此类分子在固态发光、刺激-响应材料,以及生物检测和生物成像等方面的应用。     

荧光标记DNA探针用于水溶液中Hg~(2+)的检测

Hg~(2+)是存在于水溶液中一种最常见、最稳定的汞污染方式.目前尽管已有大量的Hg~(2+)检测方法见诸报道,但对于大多数方法而言,要么选择性差,要么设计复杂、操作困难,要么易产生假阳性信号.     

过氧化物酶新型荧光底物3,4—二氢—2（1H）—喹喔啉酮的反应…

合成了过氧化酶新型荧光底物３，４－二氢－２（１Ｈ）－喹喔啉酮（ＤＨＱＸＬ），在过氧化物酶催化下，该化合物可被Ｈ２Ｏ２氧化生在强荧光物质２（１Ｈ）－喹喔啉酮（ＱＸＬ），用高压液相色谱法分离得荧光产物纯品，经核磁共振谱和质谱证实其结构，确证了提出酶提出了催化反应机理，对该化合物作为荧光底物的性能研究表明，它是一个很有应用的过氧化物酶的新型荧光底物。     

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。