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通过引入五价磷改善pH可激活卟啉衍生物的开关性能
摘要: 一种用于单线态氧的可激活光敏剂因其在高肿瘤特异性光动力治疗和诊断中的潜在应用而具有重要意义。本研究基于卟啉-苯胺共轭物与五价磷的配位作用,开发了一种可在低pH条件下实现特异性单线态氧光敏化的pH激活系统。通过与磷的配位作用,卟啉-苯胺共轭物的水溶性提高了100倍。此外,这种配位作用在碱性条件下强烈抑制了卟啉光敏剂的单线态氧生成活性,而在酸性条件下单线态氧光敏化的量子产率显著提高?;谡庑└慕?,获得了极高的量子产率ON/OFF开关比(>400倍)。
关键词: pH可激活光敏剂、开/关切换、单线态氧、苯胺、磷卟啉、质子化、荧光、酸
更新于2025-09-23 15:23:52
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盐酸2,2'-联吡啶胺在溶液中的双重发光现象及其背后的物理过程
摘要: 2,2'-联吡啶胺(dpa)与盐酸反应生成二吡啶胺盐酸盐(dpa·HCl),导致其发光性能发生显著变化。先前研究将dpa·HCl溶液中的发光现象解释为聚集诱导效应。本研究重新考察了dpa·HCl在溶液中的发射特性,重点关注甲醇和氯仿溶剂的影响。通过发光光谱、吸收光谱和1H核磁共振技术研究了溶质分子的物理状态及其光物理性质。结果表明:发光的浓度依赖性和溶剂依赖性源于质子化形式dpaH+与中性dpa之间的平衡,而非溶液中的聚集作用。在氯仿中,λem≈430 nm的强发射源自阳离子型dpaH+;具有极性和氢键作用的甲醇不仅促进dpaH+阳离子解离,还通过吡啶鎓氢键淬灭其发光,残余的λem≈360 nm弱发射则来自中性dpa形式。该发现可用于设计兼具溶液态与固态理想发光性能的新型dpa基材料。
关键词: 2,2'-联吡啶胺,质子化,氢键,吸收,发光
更新于2025-09-23 15:21:21
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分子光谱在当前化学与生物科学研究中的应用 || 卟啉及其衍生物的几何与电子性质
摘要: 本章基于密度泛函理论(DFT)和含时DFT计算,探讨质子化与取代效应对卟啉分子吸收光谱的影响,并将计算结果与实验数据进行对比。研究表明,卟啉及meso位取代卟啉的核心氮原子质子化会导致Soret和Q吸收带相对于未质子化/未取代生色团的位置发生显著偏移。通过弛豫势能面(RPES)扫描,以10°为间隔计算二面角θ(对应Cα─Cm─C?─C)在40°至130°范围内旋转时,基态与激发态势能面(PES)曲线的变化?;琑PES曲线显示:当分子从最低基态跃迁至局域态时,在二面角90°处计算得到的最高势垒仅177 cm?1。该结果表明由于298K下的热能(kBT)为207.2 cm?1,meso-磺酸苯基取代基在室温下可绕Cm─C?键旋转。此外,计算证实卟啉的几何结构强烈依赖于质子化程度及meso位取代官能团的性质。
关键词: DFT计算,质子化,势能面,卟啉,吸收
更新于2025-09-23 15:21:21
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单质子化水合卟啉的分离与表征
摘要: 本文介绍了一种可控制备单质子化和双质子化氢卟啉(二氢卟吩)的简易方法。所合成的二氢卟吩均带有10-芳基基团,其取代基分别为电中性(苯基)、给电子性(对甲氧基苯基)和吸电子性(五氟苯基)。通过紫外-可见吸收光谱可便捷监测质子化反应,从而测定出第一(4.8–5.3)和第二pKa值(1.7–0.5)。采用核磁共振氢谱对单/双质子化物种进行了全面表征,结合理论研究表明这些大环化合物在溶液中存在显著构象畸变。其中10-苯基取代的单质子化二氢卟吩通过X射线晶体学得以解析——这是首个结构确证的氢卟啉单阳离子,也是首例空间位阻未受干扰的单质子化四吡咯化合物的晶体结构。通过照射其Soret带测定了单/双质子化10-苯基二氢卟吩的光稳定性,结果显示质子化能增强光稳定性。
关键词: 质子化、荧光、吸收、叶绿素、四吡咯
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种对物理/化学刺激及其耦合效应具有强荧光响应的分子材料
摘要: 具有弱但广泛且可塑的超分子相互作用的分子材料,是引发刺激响应性光学特性的多功能候选材料。我们合成并结构表征了一种新型二氨基二氰基醌二甲烷(DADQ)分子——7,7-双(2-(2-吡啶基)乙氨基)-8,8-二氰基醌二甲烷(BPEDQ),该分子在聚集态和固态下展现出DADQ类化合物特有的增强荧光发射特性。分子中的吡啶基团与强偶极荧光团部分的氨基及氰基共同诱导形成广泛的氢键网络,赋予固体材料结构完整性,从而实现机械研磨和溶剂熏蒸触发的可逆晶态-非晶态转变。伴随的荧光颜色与强度切换现象显著且可逆。酸碱蒸汽诱导的质子化-去质子化过程也会引发显著的荧光响应变化,这些化学刺激同样会导致固体材料非晶化。通过BPEDQ掺杂聚合物薄膜,我们完整展示了化学与物理刺激的全周期作用,以及它们单独或协同影响下对荧光发射产生的综合效应。
关键词: 非晶-晶态转变、刺激响应性、分子晶体、质子化、荧光
更新于2025-09-11 14:15:04
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N-芳基取代吡啶盐与氰基乙酸衍生的部花青染料的合成与性质
摘要: 通过N-芳基-4-吡啶鎓盐与氰基乙酸衍生物的两组分缩合反应合成了一系列部花青染料,并对其理化性质进行了研究。
关键词: 质子化、4-吡啶鎓盐、部花青染料、光谱性质、杂环化合物
更新于2025-09-10 09:29:36
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一个三维全共轭碳卟啉笼
摘要: 一种完全共轭的三维(3D)扩展型碳卟啉(2)通过一锅法制备而成,该方法涉及含二苯并[g,p]?的四吡咯前体(1)与五氟苯甲醛反应,随后进行氧化。单晶X射线衍射分析显示,2具有由四个二吡咯亚甲基和两个桥接的二苯并[g,p]?单元组成的笼状结构。根据紫外-可见-近红外光谱和1H核磁共振波谱推断,初始产物2为非芳香性化合物,其核独立化学位移(NICS)值接近零(-1.75)。相比之下,经三氟乙酸(TFA)质子化后,该笼状结构呈现出整体芳香性特征——通过诱导电流密度各向异性(ACID)图谱观察到大幅负值的NICS(-11.63)和抗磁环电流,同时激发态寿命增加了约8倍。此外,单晶X射线衍射分析表明质子化后笼腔尺寸增大至约143 ?3。据我们所知,这是迄今合成的最大碳卟啉,也是首个具有完全共轭三维笼状结构的碳卟啉,其尺寸和电子特性可通过质子化进行调控。
关键词: 质子化、完全共轭、笼状结构、芳香性切换、三维扩展碳卟啉
更新于2025-09-09 09:28:46
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7,8-苯并喹啉的稳态与时间分辨荧光研究:激发态质子化的再探究
摘要: 重新研究了7,8-苯并喹啉(7,8-BQ)在不同质子性、极性及宽pH范围的一系列有机溶剂中的稳态和时间分辨光谱特性。本工作的重点是通过其在水和强氢键供体溶剂(三氟乙醇)中的行为,探究氢键对质子化反应的影响。计算并讨论了量子产率及速率(辐射、非辐射和激发态质子化)。观察到水中的不可逆扩散控制激发态质子转移以及三氟乙醇中更快的激发态质子化过程。
关键词: 7,8-苯并喹啉(苯并[h]喹啉)、质子化、三氟乙醇、溶剂、pH值、氢键
更新于2025-09-04 15:30:14