新型Aza-BODIPY類近紅外螢光分子的合成、性質及構效關係研究

新型Aza-BODIPY類近紅外螢光分子的合成、性質及構效關係研究

《新型Aza-BODIPY類近紅外螢光分子的合成、性質及構效關係研究》是依託杭州師範大學,由盧華擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:新型Aza-BODIPY類近紅外螢光分子的合成、性質及構效關係研究
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:盧華
  • 依託單位:杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

Aza-BODIPY是一類新型的近紅外螢光分子,因其合成方法和結構修飾的限制,使結構/性質關係的研究相當不足且螢光量子產率與BODIPY相比較低。本項目採用格氏試劑和鄰苯二腈及其衍生物反應,通過3,5-取代基剛性化和苯並冠醚修飾到Aza-BODIPY母核,嘗試設計合成具有高摩爾吸光度、良好的光穩定性和高螢光量子產率以及具有離子識別性質的Aza-BODIPY類近紅外螢光分子,以實驗和量子化學理論計算相結合的方式,考察骨架特定位置上取代基的電子效應、離子配位作用和溶劑效應對Aza-BODIPY類近紅外螢光分子的吸收和發射波長、Stocks位移、螢光量子產率和螢光壽命等光物理性質的影響及規律,為該類螢光分子的設計和套用提供實驗和理論依據。

結題摘要

本研究在BODIPY和aza-BODIPY的分子合成,光譜調製,固體發光等方面取得了一系列研究進展和成果:1、在BODIPY母核引入三苯基矽基以及相應的二聚體,首次系統研究了BODIPY的外圍結構修飾對固體發光的影響;2、報導了一種基於Heck反應的同分異構體,研究了它們的光譜性質與結構的關係。結合理論計算,解釋了不同位置的修飾對光譜性質的影響機理;3、首次報導了一系列剛性結構的aza-BODIPY衍生物及其有效合成方法,研究了外圍共軛和核修飾對光譜性質的影響機理;4、報導了一種基於BODIPY的反應型ClO‒螢光探針,通過理論計算研究了螢光淬滅的機理,並成功套用於細胞成像;5、報導了一種基於aza-BODIPY和有機矽的反應型近紅外氟離子螢光探針,通過理論計算研究了螢光淬滅的機理,並成功套用於細胞成像;6、撰寫的關於近紅外BODIPY和aza-BODIPY設計合成的策略發表在Chem. Soc. Rev上。系統總結了近紅外BODIPY的構建方法,能級調控,結構與性質的關係。提出了結構修飾獨特的見解和近紅外BODIPY未來發展的方向。

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