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。     

具有聚集诱导发光性能的并吡咯衍生物的多晶性和酸响应行为研究

本工作合成了具有A-D-A结构的并吡咯衍生物4',4"-（2,5-二苯基吡咯并[3,2-b]吡咯-1,4-二基）双（[1,1'-联苯]-4-腈）（DPPDC）,该化合物具有聚集诱导发光（AIE）特性,在四氢呋喃/水体系中,当水含量为99%（体积含量）时,DPPDC的荧光强度比在纯四氢呋喃体系中增强了11倍.通过不良溶剂缓慢扩散到溶液体系的方法,培养得到四种DPPDC单晶,体现出DPPDC具有良好的多晶性.四种晶体发光颜色各不相同,分别为蓝色、天蓝色、青绿色和绿色,波长变化范围为29 nm.此外由于并吡咯结构富含电子特性,它能与三氟乙酸相互作用,从而影响其荧光发射,发光颜色从黄色变为橙红色,故该化合物可作为酸响应的荧光检测试剂.     

含膦酰杂菲侧基的4-炔基苯甲酸酯对聚叠氮缩水甘油醚点击接枝反应及其聚集诱导发光增强性能

在CuI催化作用下,实现了含膦酰杂菲侧基的4-炔基苯甲酸酯(MAT4)与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)的点击接枝反应,得到新型接枝聚合物G-M4,并由红外谱图确定了等摩尔反应.由于分子内含膦酰杂菲基团侧基之间较强的π-π和极性共同相互作用以及聚醚主链的柔顺性,使G-M4分子链内侧基之间相对空间位置比较固定,分子链构型规整,...     

含不同烷基链四苯基丁二烯衍生物的聚集诱导发光及力致变色性能

设计合成了带有不同长度烷基链、不同极性取代基的四苯基丁二烯(TPB)衍生物TPB-COOCH₃-1~6和TPB-COOH-1~6, 目标化合物均具有显著的聚集诱导发光(AIE)特性及较高的固态荧光量子效率. 烷基链长及取代基极性都会影响目标化合物在聚集时分子排列及分子运动的受限程度, 从而调控其AIE行为. 带有羧酸甲酯的TPB-COOCH₃-1~6中, 丙基取代的TPB-COOCH₃-3在四氢呋喃/水(THF/H₂O)体系中荧光发射增强最为显著; 而羧基取代的TPB-COOH-1~6中, 因亲水性增加, 己基取代的TPB-COOH-6荧光强度增加的倍数最大; 并且, TPB-COOH系列化合物荧光增强的倍数明显低于相同烷基取代的甲酯衍生物TPB-COOCH₃. 此外, 牛血清白蛋白、人血清白蛋白和带有羧基的AIE化合物掺杂时明显影响其固态时的发光及其力致变色性质, 尤其是研磨后会明显提高其荧光强度.     

多芳基吡咯衍生物的发光性质及其应用

荧光分子在良溶剂中基本不发光或发光较弱,而在聚集状态下发光较强的现象,称为聚集诱导发光(Aggregation-induced emission,AIE)现象,这与传统的聚集导致猝灭(Aggregation-caused quenching,ACQ)现象相反。本文研究了多苯基吡咯衍生物的结构与发光性能的关系。通过比较吡咯衍生物的单晶结构和发光性质发现扭曲的结构可以限制共轭发光基团的分子内旋转(RIR),这是产生AIE现象的主要原因。羧酸化的吡咯衍生物可以对Al³⁺实时、选择性检测。由DMF诱导的三苯基吡咯羧酸衍生物(TPPA)重结晶在固态时出现可控的荧光发射,它具备很好的温度选择性,响应迅速,并可以循环利用,这证明TPPA可以作为一种热响应材料用于温度监控设备中。     

具有聚集诱导发光效应的咔唑基三苯乙烯衍生物单体及聚合物

合成了一类新的咔唑基三苯乙烯衍生物单体及其聚合物.利用示差扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)、紫外可见分光光度法和荧光分光光度法等对单体和聚合物的性能进行了初步的表征.实验结果表明,该单体和聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg),分别为210℃和229℃;单体和聚合物均具有很高的热稳定性,热失重5%的温度分别为466℃和467℃;单体具有明显的聚集诱导发光性能(AIE),而聚合物则具有聚集诱导增强发光性能(AIEE);所合成的单体和聚合物有望在OLED器件以及化学传感器上得到应用.     

聚集诱导发光材料在聚合物制备及性能检测中的应用进展

聚集诱导发光(AIE)材料因其独特的发光性能,已在荧光检测、生物成像及有机发光器件等领域展现出较为广阔的应用前景。本文综述了AIE材料在监测聚合物制备过程(本体聚合、溶液聚合、乳液聚合及悬浮聚合过程等)中的应用,介绍了利用AIE分子的荧光信号响应检测聚合物玻璃化转变温度、粘度、相分离程度、分子量等物理性能的研究,为AIE材料在聚合过程可视化监测及聚合物荧光功能化领域的应用提供了参考。最后对AIE材料在高分子科学研究中的应用前景进行了展望。     

具有聚集诱导发光特性的四苯基乙烯研究进展

具有聚集诱导发光(aggregation-induced emission,AIE)性质的四苯基乙烯及其衍生物(tetraphenylethenes,TPEs)因其发光性能优良、合成简便、易多功能化而越来越受到关注.本文着重对最近几年TPEs的AIE性质研究进展进行综述.在阐述结构与AIE性质之间关系的同时,介绍了TPEs在生物、化学传感器及其它方面的应用, 并对TPEs的设计与应用给予展望.     

基于六苯基苯骨架四苯基乙烯衍生物的合成及聚集诱导发光性质研究

设计合成了三个基于六苯基苯骨架结构的四苯基乙烯衍生物HPB-nTPE (n=2, 4, 6), 它们的分解温度均在440 ℃以上, 具有很好的热稳定性. 研究了化合物的均相溶液、聚集体以及固体粉末的光物理性质. 该类化合物具有典型的聚集诱导发光性质, 在均相溶液中几乎不发光, 而形成聚集体后发出明亮的蓝绿色荧光, 荧光量子产率分别为0.37, 0.36和0.37, 与均相溶液中相比增强了400多倍. HPB-nTPE固态呈无定形结构, 荧光量子产率分别为0.39, 0.36和0.36, 约为固态四苯基乙烯的1.8倍. HPB-nTPE的聚集态和固态的高发光量子产率来自两方面的贡献, 一是凝聚态抑制了四苯基乙烯基团中苯环的自由旋转引起的激发态非辐射跃迁, 另一方面是星形刚性六苯基苯骨架进一步抑制了凝聚态分子内和分子间四苯基乙烯基团π-π堆积引起的激发态非辐射跃迁过程, 从而提高了四苯基乙烯基团的辐射跃迁效率. 本研究对高效有机光功能材料的发展有重要意义.     

3-(三聚氧乙烯)取代聚噻吩的合成与聚集增强发光

通过2-溴-5-碘-3-(三聚氧乙烯)取代噻吩大分子单体的合成、镍催化缩聚等,得到Mn为6000的3-(三聚氧乙烯)取代聚噻吩(P3OET).在非选择性良溶剂四氢呋喃中,P3OET溶液发射橙色荧光.在选择性极性溶剂诱导作用下,P3OET在水中自组装形成稳定的球形自组装体,荧光峰相对红移而发射橙红色光,伴随荧光强度减弱;而在甲醇中,P3OET形成丝状自组装体,荧光峰相对蓝移而发射亮黄色光,但是荧光强度增强,表现出聚集增强发光现象.类似于含有低聚氧乙烯短支链的聚烯烃,P3OET在水溶液中还具有温度响应特性.当水溶液温度升高,荧光峰逐渐蓝移,并且荧光强度增强.P3OET自组装体可进入小鼠黑色素瘤B16F10细胞,并且发光而用于成像.利用控温热台适当加热细胞,或者使用解偶联剂、抗癌药物等化学刺激使细胞活动产生热量时,发光性质随细胞温度升高而发生蓝移、强度增强等规律性变化.     

含有三氟乙烯基芳基醚侧基的聚丙烯酸酯的合成与表征

研究了聚丙烯酸酯侧基上引入三氟乙烯基芳基醚结构单元的方法. 首先, 合成了含有三氟乙烯基芳基醚侧基的丙烯酸酯单体, 然后通过原子转移自由基聚合实现了该单体的均聚和无规共聚, 得到了含有三氟乙烯基芳基醚侧基的聚丙烯酸酯聚合物, 聚合物的分子量分布较窄. 通过控制共聚投料比, 可以得到具有不同含量三氟乙烯基芳基醚侧基的无规共聚物.     

Synthesis and Characterization of Diketopyrrolopyrrole-Based Aggregation-Induced Emission Nanoparticles for Bioimaging

Conventional fluorescent dyes have the property of decreasing fluorescence due to aggregation-caused quenching effects at high concentrations, whereas aggregation-induced emission dyes have the property of increasing fluorescence as they aggregate with each other. In this study, diketopyrrolopyrrole-based long-wavelength aggregation-induced emission dyes were used to prepare biocompatible nanoparticles suitable for bioimaging. Aggregation-induced emission nanoparticles with the best morphology and photoluminescence intensity were obtained through a fast, simple preparation method using an ultrasonicator. The optimally prepared nanoparticles from 3,6-bis(4-((E)-4-(bis(40-(1,2,2-triphenylvinyl)-[1,10-biphenyl]-4-yl)amino)styryl)phenyl)-2,5-dihexyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (DP-R2) with two functional groups having aggregation-induced emission properties and additional donating groups at the end of the triphenylamine groups were considered to have the greatest potential as a fluorescent probe for bioimaging. Furthermore, it was found that the tendency for aggregation-induced emission, which was apparent for the dye itself, became much more marked after the dyes were incorporated within nanoparticles. While the photoluminescence intensities of the dyes were observed to decrease rapidly over time, the prepared nanoparticles encapsulated within the biocompatible polymers maintained their initial optical properties very well. Lastly, when the cell viability test was conducted, excellent biocompatibility was demonstrated for each of the prepared nanoparticles.     

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.     

Unprecedented Coordination-Induced Bright Red Emission from Group 12 Metal-Bound Triarylazoimidazoles

Arylazoimidazoles are important dyes which were intensively studied in the past. In contrast, triarylazoimidazoles (derivatives which carry aryl substituents at the imidazole core) received almost no attention in the scientific literature. Here, we report a new family of simple and easily accessible triarylazoimidazole-group 12 metal complexes, which feature highly efficient photo-luminescence emission (Φ up to  0.44). Novel compounds exhibit bright red emission in solution, which could be excited with a visible light.     

含生物素的赖氨酸衍生物的合成

以赖氨酸为原料，合成了两种含生物素的赖氨酸衍生物Boc-Lys(Biotin)-OH和Fmoc-Lys(Biotin)-OH。     

含环氧侧基酚酞聚芳醚酮的合成及其自固化

由3,3′-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(HPP)和4,4′-二氟二苯酮经亲核缩聚合成聚芳醚酮(PEK-H),再经与环氧氯丙烷(ECH)的亲核取代反应,制得了一种含量可控的环氧侧基酚酞聚芳醚酮(PEK-HE)。 改变ECH的投料量,可调控环氧侧基在聚合物中的含量。 采用FTIR、1H NMR和TGA等技术对聚合物进行了结构表征与性能测试,并考察了经自固化后聚合物涂膜的性能。 涂膜热稳定性较固化前明显提高,5%热失重温度均在450 ℃以上。 涂膜具有优异的热性能和机械性能：耐温(350±20) ℃;冲击强度高于100 kg·cm。     

White‐Light Emission Strategy of a Single Organic Compound with Aggregation‐Induced Emission and Delayed Fluorescence Properties

A novel white‐light‐emitting organic molecule, which consists of carbazolyl‐ and phenothiazinyl‐substituted benzophenone (OPC) and exhibits aggregation‐induced emission‐delayed fluorescence (AIE‐DF) and mechanofluorochromic properties was synthesized. The CIE color coordinates of OPC were directly measured with a non‐doped powder, which presented white‐emission coordinates (0.33, 0.33) at 244 K to 252 K and (0.35, 0.35) at 298 K. The asymmetric donor–acceptor–donor′ (D‐A‐D′) type of OPC exhibits an accurate inherited relationship from dicarbazolyl‐substituted benzophenone (O2C, D‐A‐D) and diphenothiazinyl‐substituted benzophenone (O2P, D′‐A‐D′). By purposefully selecting the two parent molecules, that is, O2C (blue) and O2P (yellow), the white‐light emission of OPC can be achieved in a single molecule. This finding provides a feasible molecular strategy to design new AIE‐DF white‐light‐emitting organic molecules.     

Synthesis,Characterization, Optical and Electrochemical Properties of Fulleropyrrolidines Containing Trifluoromethyl Group

Four novel [60]fullerene pyrrolidines containing trifluoromethyl (? CF₃) group have been synthesized via 1,3‐dipolar cycloaddition reaction, which have been characterized by UV‐Vis spectroscopy, fourier transform infrared spectroscopy, matrix‐assisted laser desorption ionization‐time of flight mass spectroscopy, and ¹H, ¹³C, ¹⁹F nuclear magnetic resonance spectrometer (¹H NMR, ¹³C NMR, ¹⁹F NMR). Their optical and electrochemical properties have been studied, and the results show that those fulleropyrrolidines containing ? CF₃ group have good fluorescence and electrochemical properties. Compared with C₆₀, they have negative shifts in varying degrees for half‐wave potentials, and may have potential applications for photovoltaic conversion materials since their lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) levels are close to that of [6,6]‐phenyl‐C₆₁‐butyric acid methyl ester.     

侧链含酞菁铜功能基的聚苯胺的制备与性能研究

以酞菁铜、氯磺酸和氯化亚砜为原料合成酞菁铜磺酰氯,并将其与本征态聚苯胺进行反应,合成了侧链悬挂酞菁铜功能基的聚苯胺(PAnCuPc).用元素分析、红外光谱和紫外-可见吸收光谱对产物和反应中间体进行了结构表征.PAnCuPc可溶于强极性非质子溶剂.如NMP,DMF,DMSO和DMAc,甚至在常用的低沸点溶剂如THF和三氯甲烷中也有一定的溶解性.红外光谱研究表明,与本征态聚苯胺相比,侧链含酞菁铜功能基的聚苯胺的吸收峰向低频方向移动.紫外-可见吸收光谱表明,侧链悬挂酞菁铜功能基的聚苯胺在可见光区和近红外区都具有较强的吸收.透射电镜和X射线衍射研究表明,该产物具有较强的结晶性能.