基于黄酮醇类半胱氨酸荧光探针的设计、合成及性能研究

以丹皮酚和糠醛为原料,黄酮醇为荧光团,丙烯酸酯为识别基团,设计并合成了一种黄酮醇类半胱氨酸荧光探针2-(2-呋喃基)-7-甲氧基色酮-3-丙烯酸酯(HFAC),采用核磁共振(¹H NMR、¹³C NMR)和高分辨质谱(HRMS-ESI)确证其结构。吸收光谱和发射光谱结果表明,探针HFAC对半胱氨酸(Cys)具有高效的检测识别能力。同时,荧光实验证实了探针HFAC是一种"关-开"型荧光探针,525 nm处的荧光强度与Cys浓度在20～400μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为y=0.4608x+3.994(R²=0.9987),检出限为37.9 nmol/L,并在365 nm紫外光下发出亮绿色荧光。A549细胞荧光成像实验表明,探针HFAC具有低毒性、良好的细胞膜通透性和生物相容性,具有快速检测细胞内/外源生物硫醇Cys的能力。     

新型含双酚衍生物三枝氟硼二吡咯染料的合成及其光物理性能

以三聚氯氰为原料合成含醛基的二酚氧基取代中间体（1）; 1分别与酚衍生物（2a~2e）经取代反应制得三酚氧基中间体（3a~3e）; 3a~3e经缩合、氧化和配位等反应合成了5个新型的含双酚衍生物三枝氟硼二吡咯（BODIPY）荧光染料（4a~4e）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS(ESI)表征。4a~4e的最大吸收波长和发射波长分别位于499 nm和508 nm,荧光量子产率为0.41~0.55,显示出BODIPY荧光核典型的光物理性能。     

3-[4-(咪唑)苯乙烯基]-9-丁基咔唑的合成及其光学性质

设计并合成了一种含π共轭结构的有机荧光化合物--3-[4-(咪唑)苯乙烯基]-9-丁基咔唑。通过¹HNMR、 ¹³CNMR和IR表征了化合物的结构。采用UV-Vis、荧光光谱和理论计算分析了化合物的光学性质。结果表明：化合物在二氯甲烷(DCM)、乙酸乙酯(EA)、四氢呋喃(THF)、乙醇(EtOH)、乙腈(ACN)、 N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)中均存在两个吸收峰，其中吸收峰一位于300nm附近，吸收峰二位于335nm附近；在上述溶剂中，λ_em依次为431 nm、 423 nm、 425 nm、 429 nm、 432 nm、 434 nm和439 nm。计算结果显示：第一激发过程属于π→π^*跃迁。      

新型锌酞菁衍生物的合成及其光物理性质

以锌酞菁为母核，设计并合成了新型锌酞菁衍生物(1)，其结构经UV-Vis, ¹H NMR和HR-MS(ESI)表征。以DMSO为溶剂，对化合物1的光物理性质进行了检测。结果表明：化合物1的紫外-可见吸收光谱Q-带最大吸收峰为682 nm；荧光光谱的最大发射波长为690 nm；以无取代的ZnPc（Φ_F=0.20， Φ_△=0.67）为参照，测得化合物1的荧光量子产率（Φ_F）为0.22，单线态氧量子产率（Φ_△）为0.71；化合物1的光热转换效率为48.8%。      

双光子吸收聚合引发剂EPVPVC的合成和非线性光学性质的研究

合成了一个新的双光子吸收聚合引发剂,9-乙基-3-{2-[4-(2-吡啶基-4-乙烯基)-苯基]-乙烯基}-9氢咔唑 (EPVPVC),用¹H NMR谱、¹³C NMR谱和元素分析进行了表征.测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命、单光子荧光量子产率和双光子荧光光谱.量化计算结果表明,EPVPVC的双光子吸收截面为56.6×10^-50 cm⁴·s·photon^-1.在780 nm的飞秒脉冲激光激发下,EPVPVC发出较强的上转换荧光,荧光峰位于536 nm.用EPVPVC做引发剂,加入丙烯酸酯型齐聚物(cN120C80),在脉冲宽度为200 fs,重复频率为76 MHz,中心波长为780 nm 飞秒脉冲激光下,制作了一个三维周期性微结构.在理论计算的基础上,定性地探讨了其可能的聚合机理.     

一种选择性SO2荧光探针的合成及性能研究

以4-(二乙氨基)水杨醛为原料,经Knoevenagel 缩合反应、Vilsmeier反应以及Wittig反应得到中间体3,以2,3,3-三甲基-3H-吲哚为原料,经亲核取代得到中间体4; 3与4发生缩合反应得到含半花菁结构的香豆素类SO₂荧光探针PA1,其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR和HR-MS(ESI)确证。该探针具有良好的水溶性,可以快速检测外源性SO₂,检出限为0.38 μM,响应时间为3 min。探针于498 nm处的荧光强度随着SO₂浓度增加而增强,当SO₂浓度为0~120 μM时,荧光强度与浓度的线性相关系数为0.998。      

三苯基咪唑共轭Schiff碱的合成及其光学性能

联苯甲酰、对硝基苯甲醛和乙酸铵在冰乙酸介质中经缩合反应制得2-(4-硝基苯基)-4,5-二苯基咪唑(1); 1经铁粉还原制得2-(4-氨基苯基)-4,5-二苯基咪唑(2); 2与4-二甲氨基苯甲醛经缩合反应合成了一种具有D-π-A结构的新型三苯基咪唑Schiff碱（3）,其结构经¹H NMR,¹³C NMR, IR和MS(ESI)表征。利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了3在不同溶剂中的光物理行为。结果表明：3的最大吸收峰位于311~332 nm和378~380 nm,荧光发射峰位于433~436 nm和457~461 nm。由于具有D-π-A结构,3表现出明显的扭曲分子内电荷转移现象。     

吡啶基双苯并咪唑的合成及其荧光性能

以多聚磷酸(PPA)为催化剂和溶剂,氮气保护下,吡啶基芳香二酸与邻苯二胺经缩合反应合成了三个新的吡啶基双苯并咪唑化合物(2a~2c),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, FT-IR和元素分析表征。2a~2c的固体荧光发射波长分别为473 nm, 427 nm和453 nm。     

新型含吲哚基噻唑烷硫酮化合物的合成及其光学性质

以吲哚-2-甲酸为起始原料,经酰氯化后在三乙胺作用下与2-噻唑硫酮经缩合反应合成了一种新的含吲哚基噻唑烷硫酮化合物(3),其结构和光学性质经UV-Vis, FL, ¹H NMR, IR和X-射线单晶衍射表征。结果表明：3的最大吸收波长位于315 nm;在312 nm波长激发下,3在正己烷中的最大发射波长位于401 nm,荧光量子产率为0.16;在305 nm波长激发下,3的固体荧光最大发射波长位于476 nm。     

芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物的合成和紫外光谱

以芳香二磺酰氯和芳香二酚为原料,三乙胺作缚酸剂,二氯甲烷作溶剂,采取一步成环法合成了一系列新型的、芳环单元不同的芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物。 合成产物的结构用IR、¹H NMR、¹³C NMR和MALDI-TOF等技术手段进行了确认。 并对合成方法、紫外光谱和变温核磁结构研究进行了有价值的探讨。 化合物3~5的DMF溶液的最大紫外吸收峰在266 nm处,化合物6在267 nm处,摩尔吸光系数分别是4.65×10⁴、5.61×10⁴、5.09×10⁴和9.98×10⁴ L/(mol·cm);检出限分别是2.15×10^-7、1.78×10^-7、1.96×10^-7和1.00×10^-7 mol/L。 变温核磁数据证明,苯环上连有支链有利于固定构象,可以通过这种方法合成结构固定的杯芳烃。