2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯的合成和非线性光学性质

报道了具有典型D-A-D型共轭结构的反式2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯(DCHO)的合成。用核磁、红外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、双光子荧光光谱及双光子吸收截面。在800 nm的飞秒脉冲激光激发下,标题化合物发出很强的绿色上转换荧光。化合物2,5-二氰基-1,4-二(4′-甲氧基苯乙烯基)苯的最大吸收波长、单光子发射波长、最大双光子荧光波长、荧光量子产率、双光子吸收系数及双光子吸收截面分别是393 nm、470 nm、475 nm、0.12、0.8 cm/GW、270 GM。这些数据表明,对位甲氧基的D-A-D型化合物具有较好的双光子吸收性能,DCHO是双光子荧光显微与成像应用的一个良好的候选材料。     

2,5-二氰基-1,4-二(3'',4'',5''-三甲氧基苯乙烯基)苯的合成和非线性光学性质

报道了具有典型D-A-D型共轭结构的反式2,5-二氰基-1,4-二(3′,4′,5′-三甲氧基苯乙烯基)苯(TMOS)的合成和非线性光学性质.用核磁、红外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、双光子荧光光谱及双光子吸收截面.在800 nm的飞秒脉冲激光激发下,目标化合物发出很强的黄绿色上转换荧光.TMOS的最大吸收波长、单光子荧光波长、双光子荧光波长、荧光量子产率、双光子吸收系数、最大双光子吸收截面及双光子荧光寿命分别是395 nm、523 nm、526 nm、0.26、1.2 cm·GW-1、405 GM、230 ps.这些数据表明对位甲氧基的D-A-D型化合物具有较好的双光子吸收性能,TMOS是细胞中DNA双光子荧光显微与成像应用的良好候选材料.     

2,5-二氰基-1,4-二（3′,4′,5′-三甲氧基苯乙烯基）苯的合成和非线性光学性质

报道了具有典型D-A-D型共轭结构的反式2,5-二氰基-1,4-二(3′,4′,5′-三甲氧基苯乙烯基)苯(TMOS)的合成和非线性光学性质。用核磁、红外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、双光子荧光光谱及双光子吸收截面。在800 nm的飞秒脉冲激光激发下,目标化合物发出很强的黄绿色上转换荧光。TMOS的最大吸收波长、单光子荧光波长、双光子荧光波长、荧光量子产率、双光子吸收系数、最大双光子吸收截面及双光子荧光寿命分别是395 nm、523 nm5、26 nm、0.26、1.2 cm.GW-14、05 GM、230 ps。这些数据表明对位甲氧基的D-A-D型化合物具有较好的双光子吸收性能,TMOS是细胞中DNA双光子荧光显微与成像应用的良好候选材料。     

双氰基二苯代乙烯型双光子荧光温度敏感探针

对二甲苯分别经过亲电取代、亲核取代、α-位溴代和亲核取代消除反应得到1,4-二氰基-2-甲基-5-(二乙基磷酰基甲基)苯(Ⅴ);咔唑经过亲核取代反应得到中间体4-(9-咔唑基)-苯甲醛(Ⅶ);中间体Ⅴ与Ⅶ经维蒂希-霍纳尔反应得到目标化合物2,5-二氰基-4-甲基-4′-(9-咔唑基)二苯乙烯(供体-π-受体,D-π-A)(SP),反应总产率达45.5%。SP的溶剂生色范围由412 nm(环己烷)红移至541 nm(二甲基亚砜)(最大发射波长),SP具有非常大的双光子吸收截面(δ_TPA=6930 GM)和高的荧光量子产率[Φ=0.992(环己烷)],其荧光强度对溶剂极性和温度显示很强的依赖性。在单光子荧光发射(OPE)和双光子荧光发射(TPE)谱图中,SP的单、双光子荧光发射强度与温度之间的线性相关系数(R²)均>0.998,表达式分别为I_F=–0.0141θ+1.2881(OPE)和I_F=–0.0143θ+1.2698(TPE)[I_F为荧光强度,θ为温度(℃)]。     

两个D-π-A型双氰基二苯乙烯双光子荧光染料的合成

该文合成了两个以双氰基二苯乙烯为母体的D-π-A型双光子荧光染料,并以其作为模型化合物对双氰基与末端取代基对双光子吸收的影响进行了系统研究。两个化合物(DMO和DMA)具有大的双光子吸收截面(δ)。含有末端氨基的DMA较末端甲氧基的DMO具有更长的发射波长〔λem(DMA)=554 nm>λem(DMO)=459 nm〕、更大的双光子吸收截面〔δ(DMA)=3 650 GM>δ(DMO)=830 GM〕和更高的荧光量子产率〔η(DMA)=0.456>η(DMO)=0.294〕。理想的末端取代基不是烷氧基而是取代氨基。这类双氰基二苯乙烯染料拥有小的分子尺寸、大的δ(830～3 650 GM)、长的发射波长(459～554 nm)和大的斯托克斯位移(St)(131～150 nm),是比较理想的用于双光子荧光标记和探针的发色团。     

一种共轭炔基咔唑染料分子的合成及光谱性质研究

以二苯硫醚和咔唑为原料,合成了一种以碳碳三键作为桥接基团的新共轭炔基咔唑分子4,4'-二((N-乙基咔唑-3)-乙炔基)苯基硫醚(CZ-S-CZ),其结构经IR、~1HNMR和~(13)CNMR进行表征。通过紫外-可见吸收光谱研究表明,该物质在300~400 nm有较强的吸收。单光子荧光发射光谱研究表明,该化合物的单光子荧光最大发射波长是382 nm,荧光量子产率达到0.4。双光子激发荧光光谱研究表明,CZ-S-CZ在750~780 nm间具有双光子吸收性能,其双光子吸收截面最大可以达267.2 GM。     

含咔唑基的双光子引发剂光聚合制备微器件

设计并合成了一种带咔唑基的二苯乙烯类双光子引发剂4,4′-双(9-咔唑基-反式-苯乙烯基)联苯(BCSBP),对其单光子和双光子光谱性质进行了研究。在800nm的飞秒激光光源作用下,BCSBP的双光子吸收截面高达483GM。利用BCSBP作为双光子引发剂诱导多官能度单体季戊四醇三丙烯酸酯进行光聚合,得到了亚微米级空间分辨率的聚合物线条,并制备了三维聚合物微器件。     

一种含琥珀酰亚胺酯的双苯乙烯类双光子荧光团的合成

设计和合成一种含琥珀酰亚胺酯的双苯乙烯类双光子荧光团,为进一步合成一系列相关双光子荧光探针提供理论和实验基础。以对二甲苯为原料,分别通过芳环上的亲电取代、亲核取代、自由基取代、wittig-horner等一系列反应合成双光子荧光团2,5-二氰基-1-(4'-二甲氨苯乙烯基)-4-(4'-甲酸琥珀酰亚胺酯苯乙烯基)苯。成功合成了目标化合物2,5-二氰基-1-(4'-二甲氨苯乙烯基)-4-(4'-甲酸琥珀酰亚胺酯苯乙烯基)苯,并经氢谱与熔点测定确认其结构。     

末端基为喹啉的1,4-二乙烯基苯衍生物的合成及光学性质研究

以1,4-二乙氧基苯为原料,通过氯甲基化反应和固相Wittig等反应,合成了一种末端基为喹啉的1,4-二乙烯基苯衍生物L:2,5-二乙氧基-1,4-二(2-喹啉乙烯基)苯,化合物结构经过IR,~1H NMR,~(13)C NMR,ESI-MS确证。测定了化合物在不同极性溶剂中的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及荧光量子产率;该化合物有两个吸收峰(分别在350 nm,410 nm附近),最大发射峰在480 nm附近;研究结果表明该化合物具有较好的光学性质。     

新型香豆素酮类不对称双光子染料的合成及其光物理性质

本文以二苯乙烯和香豆素为共轭桥,二乙氨基为电子给体,羰基为电子受体,合成了一个具有D-π1-A-π2-D结构的香豆素酮类双光子染料C3.用紫外-可见光谱、荧光光谱研究了该化合物的光物理性质.发现在光作用下C3很容易发生分子内电荷转移,进而转变为扭曲的分子内电荷转移,产生很大的偶极矩变化.以飞秒脉冲激光为激发光源,用上转换荧光法测定了其双光子吸收截面.在激发波长为850 nm时,新化合物的双光子吸收截面值达1292 GM,比同系列香豆素酮衍生物C1、C2的双光子吸收截面值高一到两个数量级.     

苯并15-冠-5为受体的双光子荧光钠离子探针

以苯并15-冠-5和双氰基二苯代乙烯分别作为钠离子受体与双光子荧光团开发出探针(DNa)。采用核磁共振谱和质谱对DNa的结构进行了确证,同时对其光物理性能进行了表征。探针DNa具有小的分子尺寸、大的双光子吸收截面(δTPA,1054GM)、极好的光稳定性、适宜的水溶性和优良的细胞渗透性。DNa对Na~+显示优良的专一选择性,不受其他离子的干扰,对Na~+的解离常数Kd=(23±2)mmol/L。DNa能用于细胞中Na~+的三维成像,是性能优良的双光子荧光探针。     

一个衍生于苯并15-冠-5的双光子荧光钠离子探针

钠离子在人体生理与病理上起着关键性的作用,特别是在神经传导、肌肉与心脏收缩、电解质平衡、阳离子运输和细胞容积等方面都发挥着至关重要的功能。因此,开发用于细胞中钠离子三维动态成像的双光子荧光探针显得尤为重要。以苯并15-冠-5和双氰基二苯代乙烯分别作为钠离子受体与双光子荧光团开发出探针DNa,对DNa的结构进行了表征鉴定。探针DNa具有诸如小的分子尺寸、大的双光子吸收截面（δTPA, 1054 GM）、极好的光稳定性、适宜的水溶性和优良的细胞渗透性等优点. DNa对Na 显示了优良的专一选择性,不受其它离子的干扰,对Na 的解离常数Kd ＝ 23 ? 2 mmol?L-1。DNa能用于细胞中Na 的三维成像,是一个性能优良的双光子荧光探针。     

香豆素类化合物的合成及其光谱性质的研究

本文分别用Wittig反应、Perkin反应和Pechmanmn反应合成了邻甲氧基取代二苯乙烯及其由内酯键固环为3-位苯环或4-位苯环取代的香豆素化合物，固环为3-位苯环取代的香豆素化合物的最大吸收波长稍有红移约2nm，而发射波长产生了约20nm的较大红移，Stokes位移增大了18nm，荧光量子效率也稍有提高。香豆素化合物在7-位由供电基甲氧基取代后，最大吸收波长红移16nm，发射波长红移21nm，Stokes位移增大5nm，荧光量子效率却提高了近四倍，荧光量子效率接近1．0。7-位同为甲免基取代，由3-位对溴苯基变为4-位对溴苯基取代时，吸收波长蓝移16nnn，荧光发射波长亦蓝移20nm，Scokes位移降低4nm，荧光量子效率大幅度降低。     

4,5-二芳基炔取代-1,8-萘酰亚胺的合成及光谱性能研究

以苊为原料,经过溴化、氧化、亚胺化等反应,得到4,5-二溴-1,8-萘酰亚胺,在Pd(PPh3)2Cl2-CuI催化下,再和芳基炔反应,合成了4,5-二苯乙炔取代-1,8-萘酰亚胺和4,5-二(对甲基苯乙炔)-1,8-萘酰亚胺荧光新化合物.光谱研究表明,它们的最大紫外吸收波长(λUV,max)分别为379nm和388nm,最大荧光发射波长(λFL,max)分别为446nm和468nm,具有较高的荧光量子效率.电致发光性能测试结果表明,以该类化合物为发光层的器件,最大发光亮度达到2000cd/m2,是一类有潜在价值的小分子发光材料.     

1,8-萘酰亚胺类化合物的荧光光谱性能研究

研究了11种新型1，8-萘二甲酰亚胺类荧光化合物的荧光光谱性能。利用紫外光谱仪和荧光光谱仪测定了这两类化合物的紫外光谱和荧光光谱，分别得到最大吸收波长、最大激发波长、最大荧光发射波长，并以硫酸奎宁的0.5mol／l硫酸水溶液为参比标准，测定了各化合物的荧光量子产率在此基础上，研究了浓度、溶荆对荧光性能的影响、以及化合物结构与荧光性能的关系。结果表明，1，8-萘酰亚胺粪化合物随着浓度的增大，荧光光谱发生红移，且斯托克斯位移增大。随着溶剂极性的增大，最大荧光发射波长发生红移，斯托克斯位移增大，荧光量子产率增大在1，8-萘酰亚胺类化合物的4-位引入笨并呋喃取代基后，最大荧光发射波长红移70nm～100nm，斯托克斯位移增大20nm～50nm，荧光量子产率明显增大。     

1,4-二(2′-芳基-1′,3′,4′-二唑基)-1,3-丁二烯的合成与性质

以自制的N,N-二酰基肼在SOCl_2作用下脱水环化.合成了6个1,4-二(2′-芳基-1′,3′,4′-二唑基)-1,3-丁二烯类化合物,通过 ~1HNMR、FT-IR和MS对其结构进行表征.研究了它们的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱.结果表明:在 336～350 nm出现最大吸收,发射强的蓝色荧光,最大发射峰出现在390～477 nm,是一类稳定的蓝光发光材料.     

荧光增白剂EBF的合成研究

一、概述荧光增白剂EBF(以下简称EBF)化学名称为2,5-二苯并(口恶)唑-2′-噻吩,结构式为:分子量318,熔点220℃,最大吸收波长以::Q二) 为367nm(DMF)。摩尔吸光度为连.64x10',最大荧光光谱为429nm     

双光子诱导荧光材料的研究进展

双光子诱导荧光材料在三维信息存储、光动力学治疗、光学限幅、双光子上转换激光、双光子荧光显微技术等方面具有广阔的应用前景。该文综述了非对称偶极型、中心对称型和多分支型双光子诱导荧光材料的研究进展,并介绍了有机分子的双光子过程及双光子吸收截面实验研究方法。引用文献35篇。     

比率型过氧化氢荧光探针的合成及成像应用

采用6-甲氧基苯并噻唑-2-羟基喹啉作为双光子荧光团、硼酸酯作为过氧化氢（H2O2）识别基团，合成比率型检测H2O2的双光子荧光探针{6-甲氧基-2-[6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)喹啉-2-基]苯并[d]噻唑}（MQH2O2）。利用荧光光谱和双光子荧光光谱对探针进行H2O2响应能力的评估，结果显示探针具有良好的H2O2比率响应（30 min内比率信号增强约25.4倍、检出限低至38.6 nmol/L）和双光子性质（最大双光子荧光活性截面为150 GM）。通过双光子共聚焦成像完成了细胞和大脑组织成像，结果表明该探针能够实现脑卒中诱导细胞氧化应激的原位成像分析。     

简便合成2-苯乙烯基-3,5-二乙氧羰基-6-甲基吡啶衍生物及荧光性质

该文建立了简便合成2-苯乙烯基-3,5-二乙氧羰基-6-甲基吡啶衍生物的方法。以乙酰乙酸乙酯、甲醛和乙酸铵为初始原料,通过缩合关环和氧化芳香化合成中间体2,6-二甲基-3,5-二乙氧羰基吡啶,再与苯甲醛衍生物在乙酸中回流缩合,合成了9个2-苯乙烯基-3,5-二乙氧羰基-6-甲基吡啶衍生物。通过1HNMR、MS、IR对所合成化合物的结构进行表征。研究了9个吡啶衍生物在不同溶剂中的荧光性质。结果表明:合成的吡啶衍生物在不同溶剂中的最大吸收波长在302~382 nm,发射波长在397~537 nm,摩尔消光系数在1.045×104~4.236×104L/(mol·cm)。