溶剂氢键作用和极性对基于苯并噻唑的比率型淀粉样纤维传感器光物理性质的影响

摘要： 采用稳态和时间分辨光谱技术，研究了潜在比率型淀粉样纤维传感器2-[2′-甲基-4′-(二甲氨基)苯基]苯并噻唑(2Me-DABT)在不同溶剂及溶剂混合物中的详细光物理性质。研究表明，2Me-DABT的发射特性受溶剂介质极性显著调控。其展现的溶剂化显色效应(3585 cm?1)幅度极大，可用于监测复杂介质的微极性。此外，该分子在所有测试溶剂中均呈现超过10,000 cm?1的大斯托克斯位移，远超多数常用分子探针。研究还发现溶剂分子的氢键作用会显著改变2Me-DABT的光物理性质——与水分子形成的氢键导致苯并噻唑与苯胺结构单元间二面角发生39°大幅偏转，从而引起该分子在极性质子溶剂中光物理性质的显著变化。本文报道的光物理性质可用于解释2Me-DABT观测到的淀粉样蛋白传感行为，相关量子化学计算进一步验证了实验结果。