轴向嘧啶衍生物修饰硅酞菁的光谱性质、光动力抗癌活性及与白蛋白相互作用的研究

研究了一种新型轴向修饰硅酞菁,即二(2-氨基-6-三氟甲基-4-嘧啶氧基)硅酞菁(SiPcF)的光物理光化学性质、离体光动力抗癌活性以及与白蛋白的相互作用。结果表明,SiPcF的Q带最大吸收峰波长686 nm,摩尔吸光系数为2.3×105 mol-1·L ·cm-1,荧光发射峰694 nm,荧光量子产率为0.46,光敏化产生单线态氧的量子产率为0.38,是有效的1O₂光敏剂。SiPcF与牛血清白蛋白(BSA)具有较强的相互作用,两者的结合常数为4.33×105mol·L-1,结合位点数为1。离体细胞实验表明,SiPcF具有较高的光动力抗癌活性,对人肝癌细胞HepG2的IC₅₀值为5×10-7mol·L-1。     

轴向尼泊金甲酯取代的酞菁硅的合成、光谱性质和离体光动力活性

合成了一种轴向尼泊金甲酯取代的酞菁硅,即二(4-甲酯基苯氧基)酞菁硅,并通过IR,NMR,HPLC和元素分析等手段进行了表征。研究了该配合物在不同溶剂中的电子吸收光谱和荧光光谱。结果表明,它在含2%Cremophor EL,20%丙二醇的生理盐水中,以单体形式存在,Q带最大吸收位于683 nm附近,相应的摩尔吸光系数为7.47×104mol-1.L.cm-1,最大发射带位于690 nm附近,荧光量子产率为0.34,荧光寿命为4.7 ns。初步的离体光动力活性测试表明,该配合物对B16黑色素瘤细胞具有光动力灭活能力,半致死量LD50为1.2×10-4mol.L-1。     

轴向核苷修饰硅酞菁与白蛋白非共价复合物的制备与光动力活性

通过荧光光谱法研究了5种轴向核苷(胞苷、氮杂胞苷、甲基胞苷、尿苷和甲基尿苷)衍生物修饰硅酞菁与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,结果表明,它们与BSA存在较强的相互作用,结合常数在(4.90~83.18)×105 mol-1·L之间。因此,进一步制备了二[5’-(2’,3’-O-异丙基)-胞苷氧基]硅酞菁(SiPc1)与BSA的非共价复合物(SiPc1-BSA),复合物中两者的摩尔比为1∶1。SiPc1-BSA与SiPc1在可见区的吸收光谱没有明显区别,两者的Q带最大吸收带均位于686nm附近,且吸收强度没有明显区别,这说明SiPc1结合到白蛋白后,其光谱性质没有受到明显改变。光动力抗癌活性测试表明,SiPc1-BSA具有较高的光动力抗癌活性,对人肝癌细胞HepG2的IC₅₀值为3.0×10-7 mol·L-1,且SiPc1-BSA的光动力活性高于SiPc1(PBS药剂形式,IC₅₀值为7.0×10-7 mol·L-1),这主要可归因于SiPc1-BSA具有更高癌细胞摄取率。     

两亲性光敏剂Al(OH)PcSP在醇水和水溶液中的分子光谱和存在状态

研究了具有光动力抗癌活性的两亲性光敏剂磺基邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁羟基铝 (Al(OH)PcSP)在醇水和在水中的电子吸收光谱 ,并探讨了其聚集状态。研究表明 ,Al(OH)PcSP在醇水溶液中以单体形式存在 ,醇的碳链和羟基数对Al(OH)PcSP的单体吸收光谱没有显著的影响。但在水中 ,Al(OH)PcSP存在单体 二聚体平衡 ,二聚平衡常数为 5 730 7× 10 4 mol·L-1。Al(OH)PcSP在水中所形成的二聚体的Q带特征吸收峰位于 740 5nm ,相对于其单体特征吸收峰 (6 76 5nm)红移 ,而一般金属酞菁在水中所形成的聚集体Q带特征吸收光谱均相对于单体兰移至位于 6 30nm附近。研究了Al(OH)PcSP的荧光光谱 ,结果说明 ,二聚体的荧光很弱。     

一种苯磺酰基/螺-9,9′-氧杂蒽芴双极性分子的简易合成法:分子结构与光电性质

利用一种简易合成法制备了2′-苯磺酰基-螺-9,9′-氧杂蒽芴(PSSFX)。热重分析曲线和差热扫描曲线表明该化合物在222℃时失重5%,加热到160℃没有玻璃化转变温度,其熔点为124℃。通过磷光光谱计算得到该化合物的三线态能级T_1为2.77 eV。利用密度泛函计算得知其HOMO(-5.83 eV)和LUMO(-1.62 eV)轨道相分离。通过循环伏安法得到其HOMO、LUMO和E_g分别为-6.33,-2.34, 3.94 eV。这表明缺电子的苯磺酰基有利于改善其电子注入/传输性能。PSSFX在二氯甲烷溶液和晶体粉末的紫外吸收峰分别位于267 nm和274/351 nm左右,发射峰分别位于408 nm和341 nm左右。     

光诱导新型羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物的分子内能量转移

通过紫外光谱法、稳态和时间分辨荧光光谱法比较,研究了光诱导新型1-2代羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物的分子内能量转移。研究结果表明：1-2代羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物主要以单体形式存在于二甲基亚砜中;在270 nm处树枝配体吸收峰强度随着树枝代数增加而增加,因此树枝配体的光捕获能力增强;树枝代数对酞菁核的荧光特性影响显著,随着树枝代数增加,荧光寿命和荧光量子产率降低;在270 nm激发,能量从外围树枝配体(给体)传递给酞菁核心(受体),这一过程中外围树枝充当能量肼的角色,随着树枝代数增加,分子内能量转移效率增大。因此,新型羧基为端基的芳基苄醚树枝酞菁锌配合物是一类新型光捕获天线结构的化合物。     

新型双噻吩衍生物的合成、晶体结构及光谱性能

通过Suzuki偶联反应,用不同基团对双噻吩原料上的溴原子进行取代后合成了一系列双噻吩衍生物:3-(5′-溴-[2,2-双噻吩]-5-基)吡啶(Dt-1)、5,5-双(吡啶-3-基)-2,2-双噻吩(Dt-2)、5-(3,5-双(三氟甲基)苯基)-2,2-双噻吩(Dt-3)、5,5-双(3,4,5-三氟苯基)-2,2-双噻吩(Dt-4)。通过红外光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(~1H NMR)及单晶X射线衍射对其结构进行了表征。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了其发光性能。结果表明,在CH_2Cl_2溶液中,化合物Dt-1在349 nm激发光作用下在390～470 nm区域有较强的双荧光发射行为,两个最大发射峰分别为403 nm和422 nm;化合物Dt-2在372 nm激发光作用下在400～480 nm区域即紫色和蓝色光区有较强的双荧光发射行为,最大发射峰分别为430 nm和440 nm;化合物Dt-3在349 nm激发光作用下在418 nm处有最强的荧光发射;化合物Dt-4在371 nm激发光作用下于436 nm处有最强的荧光发射。由于双噻吩共轭结构中引入的吸/给电子基团增加了π电子的流动性以及共轭程度,增强了分子间的相互作用力,振动弛豫现象以及斯托克斯位移(Stokes shifts)的产生引发的能量损失导致最大吸收峰向长波方向移动。     

水溶性酞菁类光敏剂的合成及其光谱性质研究

以3-硝基邻苯二甲腈与3-巯基-1-丙磺酸钠为原料,在醋酸盐存在下通过四环化合成了三种带四个3-磺基丙基磺酰基的水溶性酞菁。利用紫外-可见吸收光谱,荧光光谱等对其光谱性质进行了测量,并计算了其荧光量子产率和单线态氧量子产率。引入吸电子基团所合成的水溶性酞菁与ZnPc相比,其荧光发射光谱的形状并未改变,但其最大荧光发射波长均发生10 nm以上的红移。三种水溶性酞菁中锌酞菁的荧光量子产率最高,铜酞菁的荧光量子产率最低;它们在水溶液中的荧光呈双指数衰减,这可归结为激发态质子化或去质子化的结果。单线态氧量子产率锌酞菁最大,空心酞菁次之,铜酞菁最小。光谱分析结果表明,合成的锌酞菁和空心酞菁具有高的单线态氧量子产率和高的光稳定性,有望用作光动力治疗和光免疫治疗的光敏剂。     

四取代酞菁金属配合物的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究

报道了16种含哌嗪或含哌啶四取代酞菁金属配合物{R4PcM,R=2-[4-(2-磺基乙基)哌嗪-1-基]乙氧基(SPEO—)、2-(哌啶-1-基)乙氧基(PEO—);取代位置分别在α位和β位;M=Zn(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Co(Ⅱ), Cu(Ⅱ)}的UV-Vis吸收光谱和荧光发射光谱的测定,探讨了中心金属离子、取代基种类及其取代位置、溶剂等因素对酞菁金属配合物UV-Vis吸收光谱和荧光发射光谱性质的影响。结果表明:R4PcM的Q带λ_max落在681～718 nm范围内,与相同中心金属离子的无取代酞菁金属配合物(669～671 nm)比较都发生了不同程度的红移,荧光发射光谱与UV-Vis吸收光谱呈镜像关系,特别的是两种β位取代中心金属离子为Zn(Ⅱ)的酞菁金属配合物[β-(SPEO)₄PcZn,β-(PEO)₄PcZn]具有极高的摩尔消光系数、较大的荧光量子产率和较长的荧光寿命,有望开发成新型的光动力诊疗用光敏剂。     

酮类甲醛荧光探针的合成及其光学性质

设计合成了两种化合物4-氨基4-（4-甲氧基苯基）-3-丁烯-2-酮（1b）和4-氨基-4-（1,3-亚甲二氧基苯基-5-基）-3-丁烯-2-酮（2b）,测试了其在不同甲醛含量下的紫外吸收光谱及单光子荧光光谱。当含有100 μmol/L和5 μmol/L的甲醛时,化合物1b和2b的紫外吸收峰强度分别达到其最大值。在单光子荧光方面,化合物1b的荧光发射峰位置在384 nm,与紫外吸收峰相比红移50 nm。化合物2b的荧光发射峰呈现出双峰形状,其发射峰位置分别在384 nm及411 nm左右。当加入15 μmol/L的甲醛时,化合物2b的411 nm处的荧光发射峰明显增强,两峰的重叠程度降低,可作为检测甲醛的特征变化。以上数据表明,化合物1b和2b不仅能够对微量甲醛产生响应,也可作为一种理想平台为更进一步拓宽化合物1b和2b在监测生物体系中甲醛荧光生物成像上的应用奠定理论基础。     

间二羧基苯氧基取代酞菁锌与白蛋白共价结合物的合成与光谱性质

制备了四种由β-四(3,5-二羧基苯氧基)酞菁锌(记为1)和β-八(3,5-二羧基苯氧基)酞菁锌(记为2)与人血清白蛋白(HSA)或牛血清白蛋白(BSA)构成的共价结合物,结合物中酞菁与白蛋白的摩尔组成比为6～7:1.在PBS溶液中的电子吸收光谱测试表明,当酞菁1共价结合到白蛋白上后,呈现出更明显的单体特征吸收(单体特...     

新型蓝色荧光材料5,5',6,6'-四苯基-2,2'-联吡嗪的制备和发光性质

以乙二胺和二苯乙二酮为原料合成了5,6-二苯基-2,3-二氢吡嗪(Dpdhpz),Dpdhpz在Ir Cl3·3H2O或三氟化硼乙醚等路易斯酸作用下发生自身氧化偶联得到了5,5',6,6'-四苯基-2,2'-联吡嗪(Dbppz)。在四氢呋喃(THF)溶液中,Dbppz的光致发光(PL)为深蓝色,最大发射峰位于400 nm,CIE坐标为(0.16,0.03)。Dbppz在THF溶液中最大量子效率为89%,在聚苯乙烯薄膜(Dbppz质量分数5%)中的量子效率为78%。将Dbppz制备成器件结构为ITO/HAT-CN(5 nm)/NPB(40 nm)/Dbppz(20 nm)/Tm Py PB(40 nm)/Li F(1 nm)/Al(100 nm)的非掺杂电致发光器件。实验发现,该非掺杂器件并没有产生预期的蓝色发光,而是意外地得到了一个白光器件。我们推测产生白光发射的原因与发光层和空穴传输层之间相互作用有关。由于空穴传输层NPB的芳胺结构具有电子给体性质,而Dbppz的吡嗪结构具有电子受体结构,发光层与空穴传输层的界面发生了电子给体和电子受体的相互作用,形成了激基复合物。在电致发光(EL)光谱中,除了Dbppz发光材料在415 nm的发射外,在550 nm还出现强的激基复合物的发射。激基复合物的产生使得EL发射出现了长波长光谱,同时减弱了发光层的"本征"发光。蓝色"本征"发光与激基复合物的黄色发光构成了一个CIE坐标值为(0.27,0.33)(亮度100 cd/m2)的白光器件。器件最大外量子效率、最大功率效率和最大电流效率分别为44%、0.74 lm/W和1.04 cd/A。     

新型酞菁的光致发光性质研究

研究了2,3-四-(2-异丙基一5-甲基苯氧基)氢酞菁在10,77,177和300 K下石英衬底上的浇铸膜和单晶硅衬底上真空镀膜(约200 nm厚)在300 K下光致发光光谱.氢酞菁的浇铸膜光致发光光谱在上述温度下均出现荧光发射和磷光发射峰,在177和300 K下出现了1 673 nm激基缔合物峰.该峰的出现与分子抗聚集能力的强弱有关,在300 K激基缔合物峰比在177 K下的峰强,从氢酞菁分子结构特点讨论了形成激基缔合物的原因.随着温度的升高,可以观察到荧光发射峰渐渐减弱而激基缔合物峰变强.由于浇铸膜和真空镀膜的酞菁分子聚集态不同导致了斯托克司位移的差异,真空镀膜的发光峰峰值在1 140 nm左右,与酞菁浇铸膜的峰值差别较大.浇铸膜的发光峰的半高宽为300 nm,而真空镀膜发光峰的半高宽为100 nm左右.     

Optical and photophysical investigation of Meso, Proto and Hematoporphyrin(IX)dimethylester doped hybrid borate glasses

Hybrid borate glasses containing different concentrations (0.5-2.0 mg in 12 g of boric acid) of Mesoporphyrin(IX)dimethylester, Protoporphyrin(IX)dimethylester and Hematoporphyrin(IX)dimethylester were prepared by rapid melt quench technique at 230 °C. The hybrid glass samples were characterized by X-ray diffraction, optical absorption, steady state and time-resolved fluorescence emission. The optical absorption spectrum shows red-shift in Soret band along with change in Q-band pattern. The intensity of Q-band was found to increase with increase in the concentration of porphyrin in the glass. Steady state emission spectrum shows strong S₂→S₀ emission in the range 462-495 nm and blue shift in S₁→S₀ emission. Time-resolved fluorescence emission and fluorescence excitation spectra showed that different structures of porphyrins were exist in the glass samples. The variation in the spectral behaviour in the glass was correlated with those in solution medium and possible structures of porphyrin in borate glass were explored.     

叶绿素A较高激发态的发光

采用激发样品表层和样品中心两种激发方式,在300K和77K温度下研究叶绿素A(Chla)的较高激发行为,观测到峰值位于493、520和580nm三条新的荧光发射带.分别测量它们的荧光激发光谱,证明这三条新的荧光带属于Chla的第二激发单线态向基态的不同振动能级的辐射跃迁发光.最后提出电子跃迁模型,同时进行了讨论.     

基于新型有机红色材料的薄膜电致发光

对一种名为N,N双[4[2(4二氰甲烯基6甲基)4H吡喃2基]乙烯基]苯基苯胺的新型有机红色材料(BDCM)进行了薄膜发光行为的研究.此材料的一个三苯胺(给电子基)和两个二氰甲烯吡喃(受电子基)所形成的较好空间位阻和强荧光发射能力,使得其固体薄膜具有很高的红色荧光量子产率.所构成的ITO/CuPc/DPPP/BDCM/Mg:Ag红色薄膜电致发光器件在外加电压为19V时亮度达到582cd/m².且此器件的发光颜色不随外加电流密度的改变而变化,表明此材料有很好的电子传输和红色发射性能