有机化学 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (11): 3974-3997.DOI: 10.6023/cjoc202503023 上一篇 下一篇
综述与进展
朱惠芬a,b,c, 裴海洲b,c, 刘杰b,c,*(
), 黄伟国a,b,c,*(
)
收稿日期:2025-03-24
修回日期:2025-05-22
发布日期:2025-06-19
基金资助:
Huifen Zhua,b,c, Haizhou Peib,c, Jie Liub,c,*(
), Weiguo Huanga,b,c,*(
)
Received:2025-03-24
Revised:2025-05-22
Published:2025-06-19
Contact:
*E-mail: whuang@fjirsm.ac.cn; liujie@fjirsm.ac.cn
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聚合物作为一种重要的材料, 被广泛应用于工程和医疗等多个领域. 其中, 刚性是聚合物的重要力学性能之一, 其对结构强度、流变行为及玻璃化转变温度等具有关键影响. 因此, 准确测量和表征聚合物的刚性对于材料设计和性能调控至关重要. 传统刚致荧光变色分子在刚性增强时通常表现为轻微蓝移或仅强度发生变化, 导致其灵敏度低, 信号对比度差, 限制了其应用潜力. 近年来研究者们开发了一类新型刚致荧光变色分子, 它们在高刚性环境下呈现独特的刚致红移现象, 并表现出更高的检测灵敏度. 基于此, 系统介绍了几种经典的刚致荧光变色分子的工作机理, 并深入探讨了新型刚致荧光变色分子的设计策略、制备方法及其在各领域的应用前景.
朱惠芬, 裴海洲, 刘杰, 黄伟国. 刚致荧光变色分子的研究进展[J]. 有机化学, 2025, 45(11): 3974-3997.
Huifen Zhu, Haizhou Pei, Jie Liu, Weiguo Huang. Research Progress in Rigidochromic Fluorophores[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2025, 45(11): 3974-3997.
| Component | Fluorescent intensity | Fluorescent color | Chemical structure | Mechanism | |
|---|---|---|---|---|---|
| Anti-rigidochromism | Fluorophore+non- conjugated polymer | NAa | Red shift | Planar, rigid, conjugated fluorophore with various polymers | CTC and TSCb |
| Rigidochromism | NAa | Blue shift | Rotatable, conjugated, D-A structured fluorophores | TICT, ICT, Excimer, MLCT | |
| AIE | Fluorophore | Increase | NAa | Rotatable, vibrable, conjugated fluoro- phores | RIRc, RIVd |
| CTE | Non-conjugated polymer | Increase | NAa | Polymer containing NH2, OH, C=O, and other groups with n and π electrons | TSCb |
| PIE | Non-conjugated polymer | Increase | Red shift | Specific monomers/functional groups (e.g., borane, aldehyde, dichlorobenzo- phenone) | TSCb |
| SIE | Fluorophore guest+ host | NA | Red shift | Well-defined fluorophores and specific hosts (e.g, macrocycles, molecular cages) | RIR, dimerization, ICT |
| Component | Fluorescent intensity | Fluorescent color | Chemical structure | Mechanism | |
|---|---|---|---|---|---|
| Anti-rigidochromism | Fluorophore+non- conjugated polymer | NAa | Red shift | Planar, rigid, conjugated fluorophore with various polymers | CTC and TSCb |
| Rigidochromism | NAa | Blue shift | Rotatable, conjugated, D-A structured fluorophores | TICT, ICT, Excimer, MLCT | |
| AIE | Fluorophore | Increase | NAa | Rotatable, vibrable, conjugated fluoro- phores | RIRc, RIVd |
| CTE | Non-conjugated polymer | Increase | NAa | Polymer containing NH2, OH, C=O, and other groups with n and π electrons | TSCb |
| PIE | Non-conjugated polymer | Increase | Red shift | Specific monomers/functional groups (e.g., borane, aldehyde, dichlorobenzo- phenone) | TSCb |
| SIE | Fluorophore guest+ host | NA | Red shift | Well-defined fluorophores and specific hosts (e.g, macrocycles, molecular cages) | RIR, dimerization, ICT |
| [1] |
pmid: 17839024 |
| [2] |
doi: 10.1007/BF00540552 |
| [3] |
|
| [4] |
doi: 10.1002/adma.v32.35 |
| [5] |
doi: 10.1002/adma.201504241 |
| [6] |
doi: 10.1016/j.progpolymsci.2023.101714 |
| [7] |
doi: 10.1002/adma.v23.33 |
| [8] |
doi: 10.1097/TA.0000000000001290 pmid: 27787441 |
| [9] |
doi: 10.1038/s41598-017-00552-7 pmid: 28352083 |
| [10] |
|
| [11] |
doi: 10.1177/00033197211021199 |
| [12] |
doi: 10.1111/liv.v40.11 |
| [13] |
doi: 10.1111/liv.13133 pmid: 27031405 |
| [14] |
doi: 10.1021/ma961468i |
| [15] |
doi: 10.1021/cr940745l pmid: 14531716 |
| [16] |
doi: 10.1021/ma00204a055 |
| [17] |
doi: 10.1039/D0AY01961E |
| [18] |
doi: 10.1016/j.snb.2017.07.157 |
| [19] |
doi: 10.1021/ma960965w |
| [20] |
doi: 10.1021/ic00063a059 |
| [21] |
doi: 10.1039/C9AY00235A |
| [22] |
doi: 10.1016/j.snb.2019.02.123 |
| [23] |
doi: 10.1021/ed051p612 |
| [24] |
doi: 10.1016/j.dyepig.2021.109284 |
| [25] |
doi: 10.1021/ma00010a059 |
| [26] |
doi: 10.3390/chemosensors11020087 |
| [27] |
doi: 10.1016/0009-2614(73)80367-7 |
| [28] |
doi: 10.1007/BF02758242 |
| [29] |
doi: 10.1088/0034-4885/38/8/001 |
| [30] |
doi: 10.1038/2141187a0 |
| [31] |
|
| [32] |
doi: 10.1002/anie.v50.2 |
| [33] |
|
| [34] |
doi: 10.1021/acspolymersau.1c00011 |
| [35] |
doi: 10.1002/tcr.v19.5 |
| [36] |
doi: 10.1002/advs.v6.4 |
| [37] |
doi: 10.1021/ma50003a009 |
| [38] |
doi: 10.1038/nrmicro3347 pmid: 25329406 |
| [39] |
doi: 10.1021/jacs.1c13462 |
| [40] |
|
| [41] |
doi: 10.3390/molecules24081565 |
| [42] |
doi: 10.1021/ma048329i |
| [43] |
doi: 10.1002/pola.v40:20 |
| [44] |
doi: 10.3762/bjoc.10.312 |
| [45] |
doi: 10.1021/jm070876h |
| [46] |
doi: 10.1038/pj.2015.62 |
| [47] |
doi: 10.1002/adma.v34.24 |
| [48] |
|
| [49] |
doi: 10.1021/acs.chemmater.2c01942 |
| [50] |
|
| [51] |
|
| [52] |
doi: 10.1021/jacs.3c11480 |
| [53] |
doi: 10.1002/adom.v7.18 |
| [54] |
doi: 10.1002/anie.v54.7 |
| [55] |
doi: 10.1002/anie.v58.45 |
| [56] |
doi: 10.1039/C8RA07657J |
| [57] |
doi: 10.1002/adma.v30.8 |
| [58] |
doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.05.063 |
| [59] |
|
| [1] | 刘帅, 陈坤泉, 孙德群, 刘强, 陈祥雨. 三氟甲基鏻盐分子内电荷转移复合物促使的杂芳烃三氟甲基化反应[J]. 有机化学, 2025, 45(7): 2545-2551. |
| [2] | 罗婷, 肖宇峰, 李珣, 夏雯, 张卡卡. 基于分子内电荷转移技术构建高效热激活延迟荧光型有机余辉材料[J]. 有机化学, 2025, 45(11): 4202-4209. |
| [3] | 张晨晨, 丁清杰, 吕琪妍, 马春华, 姜玉钦, 於兵. 基于配体-金属电荷转移的铁催化光致脱羧官能团化反应[J]. 有机化学, 2025, 45(10): 3517-3533. |
| [4] | 李治, 李祯龙, 刘俊杰, 憨卫国, 游劲松, 宾正杨. 基于七元环三芳胺给体的蓝光热活化延迟荧光材料的构筑[J]. 有机化学, 2024, 44(6): 2006-2013. |
| [5] | 赵洋, 陈盼盼, 韩立志, 王恩举. 三苯基咪唑衍生物的聚集诱导发光性质及其细胞成像应用[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2454-2461. |
| [6] | 何佳伟, 解正峰, 薛松松, 刘宇程, 石伟, 陈鑫. 高选择性快速检测Cu2+的水杨酰腙型探针的合成及在逻辑门和吸附中的应用[J]. 有机化学, 2021, 41(7): 2839-2847. |
| [7] | 张世龙, 蒋腊生. 基于新型帆船型络合物的超分子组装[J]. 有机化学, 2019, 39(3): 720-726. |
| [8] | 程晓红, 徐可, 屈少华, 阮志军. 基于香豆素的比率荧光传感器对同型半胱氨酸/半胱氨酸的检测及生物成像[J]. 有机化学, 2019, 39(10): 2835-2842. |
| [9] | 吴云英, 苟高章, 伍贤学, 杨丽君, 傅文甫. 新型N,O-配位吡啶氟硼化合物的合成及其光谱性质[J]. 有机化学, 2017, 37(3): 704-710. |
| [10] | 冯骏, 邵将洋, 龚忠亮, 钟羽武. 蒽桥联的胺-胺电子耦合研究[J]. 有机化学, 2016, 36(10): 2407-2412. |
| [11] | 张鹏, 张有明, 林奇, 姚虹, 魏太保. 金属离子响应型荧光传感分子的设计原理及研究进展[J]. 有机化学, 2014, 34(7): 1300-1321. |
| [12] | 谷广娜, 孙怀林, 周秀中. 硅硅键与苯环之间的相互作用:不对称取代1,2-二苯基二硅烷的紫外吸收性质[J]. 有机化学, 2014, 34(2): 349-354. |
| [13] | 朱玉兰, 夏克, 周鑫鑫, 曹丽, 卢明祝, 王琨. 3-(4,5-二苄硫基-1,3-二硫杂环戊烯-2-亚基)萘吡喃酮的合成、性质及量子化学计算[J]. 有机化学, 2012, 32(04): 714-718. |
| [14] | 朱玉兰, 尹起范, 马奎蓉, 曹丽, 荆晓, 仲慧. 9-[(4,5-二硫十六烷基)-1,3-二硫环戊烯-2-亚基]-10(9H)-蒽酮的合成及光电性质研究[J]. 有机化学, 2010, 30(06): 865-870. |
| [15] | 尹炳柱,温全武,陈铁,刘武军,丛志奇金龙一,和田猛,西乡和彦. 具有纳米尺寸的四聚四硫富瓦烯大环冠醚的合成[J]. 有机化学, 2005, 25(02): 188-192. |
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