有机化学 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (11): 3357-3364.DOI: 10.6023/cjoc202404032 上一篇 下一篇
研究论文
收稿日期:
2024-04-22
修回日期:
2024-06-01
发布日期:
2024-07-10
基金资助:
Yunpeng Qi*(), Wei Liu, Junlong Wang, Tao Du, Songlin Jiao
Received:
2024-04-22
Revised:
2024-06-01
Published:
2024-07-10
Contact:
*E-mail:Supported by:
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近红外(NIR)发光材料因具有生物组织穿透力强和光散射弱的独特优势在生物成像领域具有广泛应用的潜力. 通过增强分子内电荷转移策略设计合成了具有供体-受体(D-A)结构的二氟化硼β-二酮配合物(TPA-BF2-CN). TPA-BF2-CN具有溶剂依赖发光特性, 在稀溶液和固态下均具有较好的发光效率, 分别为11.1%和5.9%, 荧光发射波长最大峰值达760 nm, 处于NIR范围; 具有力致荧光变色性质, 研磨前后发射波长可红移107 nm; 还表现出双发射荧光现象, 两个发射峰分别位于400 nm的蓝光区和760 nm的NIR区, 其中NIR区的起止发射波长范围为690~850 nm. 相比于单通道荧光分子更具有避免环境因素干扰的优势. 细胞成像研究表明, TPA-BF2-CN对HeLa细胞相容性良好, 并且在整个HeLa细胞质区域中可观察到近红外发射信号. 因此, TPA-BF2-CN可作为一种活细胞成像荧光剂.
齐云鹏, 刘伟, 王俊龙, 杜涛, 矫淞霖. 二氟化硼β-二酮类近红外荧光染料的设计、合成及细胞成像[J]. 有机化学, 2024, 44(11): 3357-3364.
Yunpeng Qi, Wei Liu, Junlong Wang, Tao Du, Songlin Jiao. Design and Synthesis of Near-Infrared Fluorescent Dyes of Difluoroboron β-Diketonate and Cell Imaging[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2024, 44(11): 3357-3364.
In solution | Pristine powder | Ground powder | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Solvent | λabsa/nm | εb/(L•mol-1•cm-1) | λemc/nm | Stokes shift | Φf d/% | τe/ns | λemf/nm | λemg/nm | Φf d | Φf d/% | λemf/nm | λemg/nm | ||
Hexane | 471 | 8660 | 539 | 2678 | 10.0 | |||||||||
Toluene | 484 | 44310 | 598 | 3938 | 11.1 | |||||||||
THF | 485 | 32590 | 588 | 3611 | 5.1 | 3.09 | 627 | 396/760 | 5.9 | 0.2 | 695 | 397/698 | ||
DCM | 494 | 58150 | 620 | 4113 | 2.3 | |||||||||
DMSO | 495 | 35640 | 603 | 3618 | 2.2 |
In solution | Pristine powder | Ground powder | ||||||||||||
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Solvent | λabsa/nm | εb/(L•mol-1•cm-1) | λemc/nm | Stokes shift | Φf d/% | τe/ns | λemf/nm | λemg/nm | Φf d | Φf d/% | λemf/nm | λemg/nm | ||
Hexane | 471 | 8660 | 539 | 2678 | 10.0 | |||||||||
Toluene | 484 | 44310 | 598 | 3938 | 11.1 | |||||||||
THF | 485 | 32590 | 588 | 3611 | 5.1 | 3.09 | 627 | 396/760 | 5.9 | 0.2 | 695 | 397/698 | ||
DCM | 494 | 58150 | 620 | 4113 | 2.3 | |||||||||
DMSO | 495 | 35640 | 603 | 3618 | 2.2 |
[1] |
Lei Z.; Zhang F. Angew. Chem., Int. Ed. 2021, 60, 16294.
|
[2] |
Li H.; Kim Y.; Jung H.; Hyun J. Y.; Shin I. Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 8957.
|
[3] |
Chen Y.; Chen S.; Yu H.; Wang Y.; Cui M.; Wang P. Adv. Healthcare Mater. 2022, 11, 2201158.
|
[4] |
Wang Z.; Geng H.; Nie C.; Xing C. Chin. J. Chem. 2022, 40, 759.
|
[5] |
He Y.; Liao S.; Wang Y. Chin. J. Chem. 2021, 39, 1435.
|
[6] |
He X. M.; Yuan F.; Zhang S. Y.; Zhang J. J. Acta Chim. Sinica 2023, 81, 1515 (in Chinese).
|
(贺晓梦, 袁方, 张素雅, 张健健, 化学学报, 2023, 81, 1515.)
doi: 10.6023/A23050225 |
|
[7] |
Boens N.; Leen V.; Dehaen W. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1130.
doi: 10.1039/c1cs15132k pmid: 21796324 |
[8] |
Beija M.; Afonso C. A. M.; Martinho J. M. G. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2410.
|
[9] |
Wan Y.; Lu G.; Wei W. C.; Huang Y. H.; Li S.; Chen J. X. ACS Nano 2020, 14, 9917.
|
[10] |
Li L.; Shao C.; Liu T.; Chao Z.; Chen H.; Xiao F. Adv. Mater. 2020, 32, 2003471.
|
[11] |
Luo J.; Xie Z.; Lam J. W. Y.; Cheng L.; Chen H.; Tang B. Z. Chem. Commun. 2001, 18, 1740.
|
[12] |
Mei J.; Hong Y.; Lam J. W. Y.; Qin A.; Tang Y.; Tang B. Z. Adv. Mater. 2014, 26, 5429.
|
[13] |
Mei J.; Leung N. L. C.; Kwok R. T. K.; Lam J. W. Y.; Tang B. Z. Chem. Rev. 2015, 115, 11718.
doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00263 pmid: 26492387 |
[14] |
Xu W.; Wang D.; Tang B. Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2021, 60, 7476.
|
[15] |
Collot M. Mater. Horiz. 2021, 8, 501.
|
[16] |
Qi Y.; Wang Y.; Ge G.; Liu Z.; Yu Y.; Xue M. J. Mater. Chem. C 2017, 5, 11030.
|
[17] |
Qi Y.; Wang Y.; Yu Y.; Liu Z.; Zhang Y.; Du G. RSC Adv. 2016, 6, 33755.
|
[18] |
Qi Y.; Liu W.; Wang Y.; Ma L.; Yu Y.; Zhang Y. New J. Chem. 2018, 42, 11373.
|
[19] |
Yu C. J.; Huang Z. L.; Wang X. R.; Miao W.; Wu Q. H.; Wong W. Y. Org. Lett. 2018, 20, 4462.
|
[20] |
Lv X.; Wu Y.; Zhang B. R.; Guo W. Acta Chim. Sinica 2023, 81, 359 (in Chinese).
|
(吕鑫, 吴仪, 张勃然, 郭炜, 化学学报, 2023, 81, 359.)
doi: 10.6023/A22120487 |
|
[21] |
Cui L.; Shinjo H.; Ichiki T.; Deyama K.; Harada T.; Ishibashi K. Angew. Chem., nt. Ed. 2022, 61, e202204358.
|
[22] |
Mirochnik A. G.; Puzyrkov Z. N.; Fedorenko E. V.; Svistunova I. V.; Markova A. A.; Shibaeva A. V. Spectrochim. Acta, Part A 2023, 291, 122319.
|
[23] |
Fabian J.; Hartmann H. J. Phys. Org. Chem. 2004, 17, 359.
|
[24] |
Chen P. Z.; Niu L. Y.; Chen Y. Z.; Yang Q. Z. Coord. Chem. Rev. 2017, 350, 196.
|
[25] |
Cao J.-J. Ph.D. Dissertation, Jilin University, Changchun, 2023 (in Chinese).
|
(曹靖劼, 博士论文, 吉林大学, 长春, 2023.)
|
|
[26] |
Liu N.; Chen P. Z.; Wang J. X.; Niu L. Y.; Yang Q. Z. Chin. Chem. Lett. 2019, 30, 1939.
|
[27] |
Felouat A.; D’Aléo A.; Fages F. J. Org. Chem. 2013, 78, 4446.
|
[28] |
Hu R.; Lager E.; Aguilar-Aguilar A.; Liu J.; Lam J. W. Y.; Sung H. H. Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 15845.
|
[29] |
Zeng Q.; Li Z.; Dong Y.; Di C.; Qin A.; Hong Y. Chem. Commun. 2007, 70.
|
[30] |
Liu J.; He T.; Gong Z. L.; Liang N.; Feng Y.; Long G. Adv. Opt. Mater. 2023, 12, 2302486.
|
[31] |
Zhao Y.; Chen P.; Han L.; Wang E. Chin. J. Org. Chem. 2023, 43, 2454 (in Chinese).
|
(赵洋, 陈盼盼, 韩立志, 王恩举, 有机化学, 2023, 43, 2454.)
doi: 10.6023/cjoc202212004 |
|
[32] |
Zhang G.; Lu J.; Sabat M.; Fraser C. L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2160.
|
[33] |
Yoon S.-J.; Chung J. W.; Gierschner J.; Kim K. S.; Choi M.-G.; Kim D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13675.
|
[34] |
Cai F. Z.; Xu Y. L.; Zhou L.; Xu B. S.; Chen H.; Sun J. Q. Chin. J. Appl. Chem. 2020, 37, 440 (in Chinese).
|
(蔡丰泽, 徐永玲, 周乐, 许丙嵩, 陈浩, 孙建强, 应用化学, 2020, 37, 440.)
doi: 10.11944/j.issn.1000-0518.2020.04.190284 |
|
[35] |
Qiu Q. Q.; Xu P. F.; Zhu Y. J.; Yu J. R.; Wei M. R.; Xi W. B.; Feng H.; Chen J. R.; Qian Z. S. Chem.-Eur. J. 2019, 25, 15983.
|
[1] | 苏小龙, 李健鹏, 刘孟鑫, 邹莉, 杨得锁, 冯海涛. 四苯乙烯酰胺类化合物的合成及其高灵敏度、高选择性识别Cu2+[J]. 有机化学, 2024, 44(8): 2581-2587. |
[2] | 张文艳, 王丹, 罗仁洁, 刘会玲. 近红外荧光手术导航探针的研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(6): 1760-1776. |
[3] | 张飞, 梅煜, 丁雪峰, 李再峰, 张鹏, 丁彩凤. 激活型近红外荧光探针用于肝癌中二肽基肽酶活性检测[J]. 有机化学, 2024, 44(11): 3417-3426. |
[4] | 杨维清, 葛宴兵, 陈元元, 刘萍, 付海燕, 马梦林. 1,8-萘酰亚胺衍生物的设计、合成及其对半胱氨酸的识别研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 180-194. |
[5] | 徐利军, 李宗军, 韩福社, 高翔. N,N-二甲基甲酰胺促进的富勒烯稠合噁唑啉衍生物的合成[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 242-250. |
[6] | 赵小龙, 郭亮武, 李宇晴, 冉启元, 吴会慧, 张祯, 苏瀛鹏, 周鹏鑫, 燕娜. 大Stokes位移的近红外氟硼二吡咯(BODIPY)荧光探针应用于生物体中Na2S2O4的检测[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2484-2491. |
[7] | 李宜芳, 王耀, 牛华伟, 陈秀金, 李兆周, 王永国. 线粒体靶向的二氧化硫荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 1952-1962. |
[8] | 赵洋, 陈盼盼, 李高楠, 钮智刚, 王恩举. 基于四芳基咪唑的聚集诱导发光染料及其细胞成像应用[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2156-2162. |
[9] | 唐宏伟, 王超, 钟克利, 侯淑华, 汤立军, 边延江. 一种裸眼和荧光双通道快速检测Hg2+的探针及其多种应用[J]. 有机化学, 2023, 43(2): 712-717. |
[10] | 邱建文, 刘梦, 熊新怡, 高勇, 朱虎. 高亮度近红外荧光染料研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(11): 3745-3760. |
[11] | 张越华, 聂飞, 周路, 王晓烽, 刘源, 霍延平, 陈文铖, 赵祖金. 苯并噻唑酮类热活化延迟荧光材料的合成及其光电性能研究[J]. 有机化学, 2023, 43(11): 3876-3887. |
[12] | 刘梦, 黄延茹, 孙小飞, 汤立军. 一种基于“聚集诱导发光+激发态分子内质子转移”机制的苯并噻唑衍生物荧光探针及其对次氯酸根的识别[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 345-351. |
[13] | 马延慧, 武宇乾, 王晓旭, 高贵, 周欣. 基于1,3-二氯-7-羟基-9,9-二甲基-2(9H)-吖啶酮(DDAO)的近红外荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 94-111. |
[14] | 赖燕琴, 陈雪, 陈芳, 倪林晨, 王婷, 祝子坪, 满菊, 姜春筱, 谢振达. 溶酶体靶向远红光至近红外荧光探针用于监测铁死亡过程中粘度的变化[J]. 有机化学, 2022, 42(9): 2850-2856. |
[15] | 李嘉欣, 贺如艳, 段森林, 黎锦华, 韩校净, 叶勇. 一种检测ONOO–的新型荧光探针的构建与细胞成像研究[J]. 有机化学, 2022, 42(8): 2428-2432. |
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