荧光共价有机框架的合成及其传感、成像应用研究进展

荧光共价有机框架(fluorescent covalent organic frameworks, FCOFs)由各种荧光有机分子单体通过可逆缩合反应形成高度有序的结晶性有机框架结构，具有独特的荧光特性、良好的化学稳定性、高比表面积、大π共轭结构以及有序的永久性可调节孔隙等特点，在传感和成像等领域受到越来越多的关注。综述了FCOFs的定义、光学性质、合成方法及其在传感与成像方面的应用研究进展，并对FCOFs材料的设计合成及应用面临的挑战进行了展望。     

3种卤化氟硼二吡咯染料的理论光谱计算

氟硼二吡咯(BODIPY)染料是一种新型的荧光染料,具备优良的光物理和光化学能性质,是近来化学研究的一个热点.通过密度泛函理论B3LYP/genecp的方法优化计算3种卤化BODIPY染料的分子结构,探讨了其分子结构与前线轨道、能量的关系.运用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算它们在气相和溶液相中的吸收光谱.理论吸收光谱证实3种卤化BODIPY分子随着吸电子原子的增加及分子对称性的变化导致不同程度的红移,并且最大吸收峰均来自HOMO→LUMO(π→π*)跃迁.     

咔唑基氟硼化合物机械力致荧光变色性能研究进展

以咔唑基团为电子供体、氟硼核为电子受体，构筑的具有聚集态诱导发射活性的D-π-A型机械力致荧光变色化合物，已受到众多学者的关注。对分子体系中的氮杂环与酰胺键、水杨醛亚胺、β-二酮和β-亚氨基烯醇等配位单元制备的氟硼化合物进行划分，分析其在机械力致荧光变色性能领域的研究进展，为后续设计光学性能更加优异的分子体系提供参考。     

有机共轭分子溶液的发光特性

由于有机发光材料的诸多优点和广泛用途,进一步探究有机共轭分子的发光机理、认识周围介质场与有机共轭分子以及不同有机共轭分子之间的能量传递,以便开拓出适合不同用途的各类新型发光材料成为研究热点.本文通过考察三种具有不同π电子数的有机共轭分子在不同溶液中的光谱特性,观察其激发光谱和发射光谱的变化情况,比较同一分子在不同溶液中的荧光量子产率,并通过对各类有机共轭分子溶液的光谱分析比较,以获得有机共轭分子的发光受溶剂影响以及同一溶液中不同有机共轭分子间发生非辐射共振能量转移的信息.     

有机一维纳米材料合成的研究领域取得重要进展

在国家自然科学基金委员会和中国科学院等的支持下，中国科学院化学研究所有机固体重点实验室的科研人员用创新性方法，获得了基于有机π体系共轭分子形成的新的纳米尺度的聚集态结构，并实现了可控生长。该研究成果对于有机固体和新材料领域的基础和应用产生重要影响。论文发表在“J Am Chem     

氟硼二吡咯类共轭聚合物均相检测miRNA研究

基于水溶性氟硼二吡咯类共轭聚合物PBF可与长波长区(> 600 nm)荧光染料产生荧光共振能量转移(FRET),结合引物延伸反应,发展了一种均相检测miRNA的新方法.方法首先通过引物延伸反应在目标miRNA分子上引入荧光染料Cy5,形成miRNA-Cy5. 然后,PBF与miRNA-Cy5/DNA杂合体通过静电力结合并发生从PBF到Cy5的有效FRET,实现了基于阳离子共轭聚合物(CCP)的长波长区miRNA的均相检测,方法灵敏度高、特异性好,测定miR-221的线性为15~6 000 pmol/L,检出限(3σ)为8.4 pmol/L.方法拓展了CCP的应用,为基于CCP的生物传感和生化分析提供了新的均相检测平台.     

嘧啶衍生物与芳香酸超分子化合物的合成与表征

选用4,6-二氨基-5-醛基嘧啶(dcp)和间苯二甲酸(H_2ip),采用水热法合成了化合物[dcp]·[H_2ip].用X线单晶衍射进行结构表征,对化合物进行粉末X线衍射、热失重和荧光光谱分析. X线单晶衍射结果表明:该晶体归属于单斜P2_1空间群,通过4种分子间氢键拓展为一维链状结构,相邻的3条一维链通过π-π堆积作用,形成了三重缠绕螺旋结构,进一步通过N(3)—H(3B)…O(2)和N(4)—H(4B)…O(4)2种分子间氢键堆积成三维超分子结构.热重分析结果表明,由dcp和H2ip自组装形成的超分子化合物热稳定性相对较低,仅在60℃之前是稳定的.荧光分析结果表明,化合物中存在的共轭体系以及dcp和H2ip两者之间芳环的π-π堆积作用是荧光发射的主要原因.     

新型4-苯甲酰氨基-N-(6-甲基吡啶-2-基)苯甲酰胺配体及其氟硼化合物的合成

以2-氨基-6-甲基吡啶和4-氨基苯甲酸甲酯为原料,合成得到了新型配体4-苯甲酰氨基-N-(6-甲基吡啶-2-基)苯甲酰胺(L2)及其N,O-吡啶氟硼荧光化合物(C2),采用~1H NMR、~(13)C NMR、ESI-MS和IR对其结构进行表征,并通过密度泛函理论计算初步探究了新型N,O-吡啶氟硼化合物C2的光学性能。结果表明:新型N,O-吡啶氟硼化合物C2具有典型的荧光特性。     

一种新型钇配合物的水热合成、晶体结构及其荧光性能研究

采用三氧化二钇和2,2′-联吡啶为原料通过水热合成的方法合成了一种新的钇配合物,对其用元素分析、单晶X射线衍射及红外进行了表征,并测试了其荧光性质.X单晶衍射表明:金属和配体形成了一种配位聚合物[Y(bpy) (N03)2 (H2O)3] (N03),该聚合物通过π-π堆积作用及O-H…O经典氢键连接成三维的超分子结构.     

土壤中氟的分光光度测定法

用茜素络合酮(1,2—二羟基葸醌—3—甲胺—N,N—二乙酸)与镧、铈等金属离子络合,生成红色络合物,再与氟离子进一步络合转变成蓝色的三元络合物.     

蓝色有机电致发光材料8-羟基喹啉硼化锂结构表征及其对荧光性质影响研究

介绍了8-羟基喹啉硼化锂(LiBq4)的制备步骤及其提纯方法.通过x射线衍射谱、红外光谱、核磁共振谱、荧光光谱、紫外和可见光区域的吸收光谱测试分析,定性说明了物质结构形式;给出了中心原子B和配位体中的N,O原子之间的作用情况,指出B只与O形成共价键,而和N不形成共价键.给出了各种光现象发生所在的能级;指出了LiBq4是属于受B离子微扰的有机配位体(喹啉环)发光;实验结果还表明,除N和B间零共价作用外,B-O间的强共价键实际上是导致LiBq4荧光光谱发生蓝移的另一个非常重要的因素;在光谱分析基础上,对影响LiBq4荧光峰值波长的各种因素进行了研究.     

含杂原子共轭分子中电荷分布的计算——在HMO法上加σ键极性校正

休克尔分子轨道法(简称HMO法)是一种最简单的半经验分子轨道方法,主要用于研究共轭分子中的π键。用这个方法所得到的分子中原子的电荷密度只能是靠电荷密度,对于不含杂原子的共轭分子,其中σ键的极性很小;π电荷分布基本上可以反映分子的电荷分布。但是,如果共轭分子中含有电负性较大的杂原子(例如F,O,N,…)时,忽略了σ键     

三聚噻吩衍生物的三阶非线性光学系数研究

三聚噻吩衍生物的三阶非线性光学系数研究孙岳明丁志峰刘举正（东南大学化学化工系，南京２１００１８）从拓宽激光技术及信息处理应用范畴的观点出发，具有较大的非线性光学响应的共轭有机分子显得十分重要［１～４］．增加有效共轭长度即增加π电子离域范围通常被认为...     

N—取代全氟聚醚芳酰胺的分子结构特性

采用量子化学方法，全优化计算了6个含N杂芳烃全氟聚醚抗氧抗腐添加剂的平衡几何构型，探讨了这些化合物的结构特征，研究发现，这些添加剂氟醚链上的氟原子带有较多的负电荷，并形成带有负电荷的氟醚链。苯酰胺和氮杂环状部分为平面结构。6个添加剂的HOMO均为π-分子轨道，由共轭大π-键的离域性和HOMO的反应活性预测结果表明，不饱和的共轭体系不仅能与氧自由基结合，还因共轭体系的孤对电子更易转移而与金属形成配位键和化学吸附膜，添加剂的电子结构性质展示出了抗氧抗腐蚀作用。     

含类B3O6型有机平面π共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展

非线性光学(NLO)晶体材料作为激光科学的重要组成部分，因其在信息存储等领域的广泛应用而越来越受到研究人员的关注.从阴离子基团理论可知，具有π共轭电子结构的平面六元环(B₃O₆)基团是“中国牌”晶体β-Ba₂B₂O₄(BBO)具有优异光学性能的决定性化学组分.因此，利用具有共轭大π键的平面基团进行紫外NLO晶体的分子构筑，已成为探索新型具有良好NLO性能材料的一种非常有效的方式.近年来，为了拓宽紫外NLO晶体的研究范围，具有与(B₃O₆)基团相似构型的一系列有机平面π共轭基团逐渐引起了研究人员的兴趣.目前，研究人员已经发现了许多具有优异光学性能的含类B₃O₆型有机平面π共轭基团的紫外NLO晶体，这些B₃O₆型有机共轭基团可以根据构成六元环的原子分为不同的类别：(H_xC₃N₃O     

共价有机框架在肿瘤治疗中的应用

共价有机框架（COFs）是一种具有二维（2D）或三维（3D）结构的共价有机多孔晶体材料,主要由碳（C）、氧（O）、氮（N）、硼（B）等元素通过共价键连接而成,具有低密度、大比表面积、多维性、多孔性和高有序晶体结构等优点.作为近几年发展起来的一种新型多孔晶体材料,由于其具有良好的生物相容性、化学稳定性和表面易改性,已有许多报道证实了其在生物医药领域具有广阔的前景.文章概述了COFs在肿瘤治疗中的研究进展,包括药物递送、光动力疗法（PDT）、光热疗法（PTT）和联合疗法,此外还讨论了COFs在肿瘤治疗领域所面临的主要挑战和发展趋势.     

含有大体积取代基的聚苯乙炔的合成及表征

以4-十二烷氧基-3,5-二甲酰基苯乙炔和十二烷基苯二胺为原料,首次设计并合成了一种含大体积π-共轭平面取代基的苯乙炔衍生物,并通过核磁共振确定了单体的化学结构。以铑络合物二[氯化(二环[2,2,1]庚-2,5-二烯)铑]为催化剂,手性胺(R)-苯乙基胺为共催化剂的手性催化体系中进行聚合,成功制备了含有大体积取代基的聚苯乙炔,该聚合物具有良好的成膜性,在CO2的气体分离方面具有潜在的应用价值。     

荧光化学传感器和化学计量型传感器用于离子识别的研究进展(英文)

荧光检测相对于放射性核素检测是一种高灵敏度、低成本、操作方便的化学检测技术,可以用于检测多种化学物质。介绍了荧光化学传感器和化学计量型荧光探针的基本原理。阐明了通过"点击"化学(Cu(I)催化下炔基与叠氮形成稳定的1,2,3-3氮唑化合物)合成荧光化学传感器和化学计量型荧光探针的应用,主要从3个方面展开,包括阴离子识别,阳离子识别以及阴、阳离子对的识别。用于阳离子识别的荧光基团重点介绍了氟化硼二吡咯(BODIPY)、苯并噻二唑和香豆素。     

新型1,8-萘啶氟硼化合物的合成、光物理性质及理论计算

以5,7-二甲基-2-氨基-1,8-萘啶为原料,通过2步不同的N-酰基化反应得到苯甲酰胺衍生物(化合物L1),进而与BF_3·Et_2O在三乙胺的存在下合成得到一个新型N,O-配位1,8-萘啶氟硼化合物(化合物T1),其结构经核磁共振谱(~1H NMR,~(19)F NMR)、质谱和红外光谱表征.对化合物T1的紫外-可见吸收和荧光发射光谱进行研究,表明化合物T1具有良好的光物理性质,如摩尔消光系数大、荧光量子产率高和固体发光.此外,其实验结果用密度泛函理论计算加以验证.     

D-π-A型二氟化硼配合物的合成及其光谱性能

二氟化硼配合物显示出较大的斯托克斯位移,强的荧光特性,较高的量子效率,且结构易修饰。为了克服BODIPYs类化合物在固态易荧光淬灭和自吸收的缺点,本研究以咔唑为原料,经N-烷基化、乙酰化、缩合和配位反应得到一新的D-π-A型有机硼配合物。目标化合物经氢核磁共振谱(1H-NMR)、质谱(MS-ESI)和高分辨质谱确认结构正确;化合物在溶液中的紫外吸收光谱和荧光发射光谱表明:该化合物在可见光下激发下具有强烈的荧光发射性能,固态下的荧光测试表明该化合物在固态下没有发生荧光淬灭,其最大荧光发射波长位于579nm,有望被生物荧光探针。