一系列有機小分子熒光功能材料的設計、合成及其應用研究.pdf

1、有機熒光材料具有相當廣泛用途。它不僅可以作為熒光顏料、熒光增白劑等被應用于塑料、紙張、合成洗滌劑、合成纖維、油墨等傳統(tǒng)行業(yè)，而且它還被廣泛的應用于多種新興的領域，比如有機發(fā)光材料，有機場效應晶體管，光捕獲系統(tǒng)，邏輯門，熒光標記以及熒光探針等等。隨著科學的發(fā)展和社會的進步，人們對具有特殊用途的有機熒光材料的需求進一步增加，因此開發(fā)出新的具有特殊功能的有機熒光功能材料具有重要的意義。在本文中，主要工作是設計和修飾有機熒光分子，使其滿足作為發(fā)

2、光材料，熒光分子探針，熒光標記的要求。具體內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　 （1）針對卟啉化合物作為紅色發(fā)光材料熒光量子產(chǎn)率低的問題，設計和合成了一系列新型的中位香豆素共軛的卟啉化合物，通過香豆素熒光團與卟啉熒光團之間的能量傳遞來提高卟啉的熒光量子產(chǎn)率。通過實驗發(fā)現(xiàn)在所合成的香豆素共軛卟啉化合物中，從香豆素取代基到卟啉環(huán)的能量傳遞在固體薄膜中比在THF溶液中更加有效。并且，當香豆素的7-位取代基為強供電子能力的二乙胺基時，香豆素基團

3、到卟啉環(huán)的能量傳遞效果最好。
　　 （2）針對化學熒光探針的應用所面臨的選擇性問題，通過利用高選擇性的有機化學反應來設計熒光探針。當被分析物與熒光探針在生理條件下發(fā)生專一性化學反應后，熒光探針的電子結構發(fā)生了變化，從而使熒光探針的熒光信號改變，被分析物得到選擇性識別。
　　 利用Cu2+協(xié)助氧化dihydrorosamine 反應，開發(fā)了一種新型的Cu2+的熒光探針。該熒光探針對Cu2+的檢測具有很高的選擇性和靈敏度，并

4、且成功地將探針應用于新生小牛血清以及生物細胞中檢測Cu2+。同時，還探討了Cu2+協(xié)助氧化dihydrorosamine 反應機理。
　　 通過利用2,4-二硝基苯基醚的硫解反應，設計出了新型的對苯硫酚具有高選擇性和靈敏度的熒光探針。該探針能夠在水樣品，土壤樣品，生物細胞以及空氣中選擇性檢測苯硫酚。
　　 （3）針對化學熒光探針在應用中所面臨的熒光信號人工假象的問題，通過設計熒光比率探針來校正因探針濃度、激發(fā)光的強度、光

5、滲漏等因素的影響而產(chǎn)生熒光信號人工假象。
　　 以菲并咪唑為熒光染料，聯(lián)吡啶為配體，設計并合成了新型的Fe3+熒光比率探針。該探針與Fe3+作用后表現(xiàn)出熒光比率響應，當30 當量Fe3+加入后，熒光強度比率（I440/I500）從0.36上升到3.24。
　　 以分子內(nèi)電荷轉移為基礎，菲并咪唑為熒光染料，醛基為識別基團，首次在文獻中報道了半胱氨酸和同型半胱氨酸的熒光比率探針。該探針與半胱氨酸和同型半胱氨酸作用后熒光發(fā)射光

6、譜發(fā)生很大的藍移（藍移125 nm）。并且該探針成功應用于小牛血清中定量檢測半胱氨酸。通過ClO-的選擇性脫肟反應，首次在文獻中報道了ClO-的熒光比率探針。探針對ClO-表現(xiàn)出熒光比率響應，熒光強度比率(I509/I439)從0.28 增加到2.74。而且，由于不同的脫肟反應條件，探針對ClO-表現(xiàn)出很高的選擇性。
　　 （4）通過一種新的在分子內(nèi)形成碳碳螺環(huán)結構的光化學掩蔽方法，首次在文獻中報道了可光控釋放的Rosamine