一系列有機(jī)小分子熒光功能材料的設(shè)計(jì)、合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、有機(jī)熒光材料具有相當(dāng)廣泛用途。它不僅可以作為熒光顏料、熒光增白劑等被應(yīng)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(yīng)用于多種新興的領(lǐng)域，比如有機(jī)發(fā)光材料，有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，光捕獲系統(tǒng)，邏輯門(mén)，熒光標(biāo)記以及熒光探針等等。隨著科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)具有特殊用途的有機(jī)熒光材料的需求進(jìn)一步增加，因此開(kāi)發(fā)出新的具有特殊功能的有機(jī)熒光功能材料具有重要的意義。在本文中，主要工作是設(shè)計(jì)和修飾有機(jī)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(biāo)記的要求。具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　 （1）針對(duì)卟啉化合物作為紅色發(fā)光材料熒光量子產(chǎn)率低的問(wèn)題，設(shè)計(jì)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(guò)香豆素?zé)晒鈭F(tuán)與卟啉熒光團(tuán)之間的能量傳遞來(lái)提高卟啉的熒光量子產(chǎn)率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(dāng)香豆素的7-位取代基為強(qiáng)供電子能力的二乙胺基時(shí)，香豆素基團(tuán)

3、到卟啉環(huán)的能量傳遞效果最好。
　　 （2）針對(duì)化學(xué)熒光探針的應(yīng)用所面臨的選擇性問(wèn)題，通過(guò)利用高選擇性的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)熒光探針。當(dāng)被分析物與熒光探針在生理?xiàng)l件下發(fā)生專一性化學(xué)反應(yīng)后，熒光探針的電子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從而使熒光探針的熒光信號(hào)改變，被分析物得到選擇性識(shí)別。
　　 利用Cu2+協(xié)助氧化dihydrorosamine 反應(yīng)，開(kāi)發(fā)了一種新型的Cu2+的熒光探針。該熒光探針對(duì)Cu2+的檢測(cè)具有很高的選擇性和靈敏度，并

4、且成功地將探針應(yīng)用于新生小牛血清以及生物細(xì)胞中檢測(cè)Cu2+。同時(shí)，還探討了Cu2+協(xié)助氧化dihydrorosamine 反應(yīng)機(jī)理。
　　 通過(guò)利用2,4-二硝基苯基醚的硫解反應(yīng)，設(shè)計(jì)出了新型的對(duì)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(xì)胞以及空氣中選擇性檢測(cè)苯硫酚。
　　 （3）針對(duì)化學(xué)熒光探針在應(yīng)用中所面臨的熒光信號(hào)人工假象的問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)熒光比率探針來(lái)校正因探針濃度、激發(fā)光的強(qiáng)度、光

5、滲漏等因素的影響而產(chǎn)生熒光信號(hào)人工假象。
　　 以菲并咪唑?yàn)闊晒馊玖?，?lián)吡啶為配體，設(shè)計(jì)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(yīng)，當(dāng)30 當(dāng)量Fe3+加入后，熒光強(qiáng)度比率（I440/I500）從0.36上升到3.24。
　　 以分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移為基礎(chǔ)，菲并咪唑?yàn)闊晒馊玖希┗鶠樽R(shí)別基團(tuán)，首次在文獻(xiàn)中報(bào)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(lán)移（藍(lán)移125 nm）。并且該探針成功應(yīng)用于小牛血清中定量檢測(cè)半胱氨酸。通過(guò)ClO-的選擇性脫肟反應(yīng)，首次在文獻(xiàn)中報(bào)道了ClO-的熒光比率探針。探針對(duì)ClO-表現(xiàn)出熒光比率響應(yīng)，熒光強(qiáng)度比率(I509/I439)從0.28 增加到2.74。而且，由于不同的脫肟反應(yīng)條件，探針對(duì)ClO-表現(xiàn)出很高的選擇性。
　　 （4）通過(guò)一種新的在分子內(nèi)形成碳碳螺環(huán)結(jié)構(gòu)的光化學(xué)掩蔽方法，首次在文獻(xiàn)中報(bào)道了可光控釋放的Rosamine