基于三苯胺和螺二芴結(jié)構(gòu)的有機(jī)雙光子功能材料的合成及性能研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)自然奧秘的求知欲不斷增大，渴望對(duì)生命體系的了解，探索生命和化學(xué)領(lǐng)域的未知世界。熒光探針是一種靈敏度高、選擇性好、檢測(cè)方便、檢出限低的微量分析技術(shù)，近年來(lái)成為科研人員爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)。有機(jī)雙光子熒光探針可以對(duì)細(xì)胞進(jìn)行無(wú)損傷，深層次，高分辨成像，可以實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)成像，避免熒光漂白。雙光子躍遷具有很強(qiáng)的選擇激發(fā)性，有利于對(duì)生物組織中一些特殊物質(zhì)進(jìn)行成像研究。
　　螺二芴類化合物具有熒光量子產(chǎn)率高，摩爾吸光系數(shù)大，

2、結(jié)構(gòu)易于修飾，具有多個(gè)反應(yīng)活性位點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，另一方面其三維立體結(jié)構(gòu)能有效避免化合物中發(fā)色團(tuán)的緊密堆積，有利于改善材料的溶解性能和熱穩(wěn)定性。故本課題設(shè)計(jì)以螺二胺為母體，通過(guò)在芴環(huán)上連接三苯胺基團(tuán)構(gòu)成雙光子吸收單元后，再對(duì)胺基進(jìn)行衍生化，以期得到性能優(yōu)良的有機(jī)雙光子功能材料。
　　本文將主要通過(guò)以下幾個(gè)部分對(duì)論文工作進(jìn)行介紹：
　　第一部分：以廉價(jià)易得的聯(lián)苯出發(fā)合成一種“上-下”不對(duì)稱型叔丁基螺二胺，通過(guò)對(duì)胺基的一系列衍生化，合成

3、了五種化合物SPF-B、SPF-SPA、SPF-MLG、SPF-CN、SPF-CP，并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。
　　第二部分：對(duì)目標(biāo)化合物SPF-SPA進(jìn)行性能研究，發(fā)現(xiàn)其是一種高靈敏性“turn-on”型的Hg2+、ClO-熒光探針，其檢測(cè)極限分別為3.05×10-8M和2.30×10-8M，且可以用于細(xì)胞成像。同時(shí)也是一種強(qiáng)酸性pH探針，經(jīng)計(jì)算得pKa=2.11。對(duì)SPF-SPA脫硫后化合物的雙光子吸收性能進(jìn)行了研究，得到其雙光子

4、吸收截面為663GM，活性吸收截面為485GM。其雙光子吸收截面及活性截面較高，說(shuō)明其具有比較好的雙光子吸收性能。
　　第三部分：（1）分別對(duì)化合物SPF-B、SPF-MLG進(jìn)行了性能研究。對(duì)有機(jī)溶劑中含水量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)SPF-B在四氫呋喃中對(duì)水的檢測(cè)極限為0.0056％， SPF-MLG在DMSO中對(duì)水的檢測(cè)極限為0.0153%，是兩種高靈敏度的水含量熒光探針。同時(shí)對(duì)SPF-MLG的pH檢測(cè)性能測(cè)試，得出SPF-MLG也可以作