熒光探針在化學(xué)傳感、生物傳感、細(xì)胞成像等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),然而傳統(tǒng)的熒光染料在高濃度下存在聚集誘導(dǎo)猝滅(ACQ)缺陷,極大限制了其應(yīng)用范圍。聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)概念的提出為發(fā)展新型熒光探針開(kāi)辟一個(gè)全新的路徑。當(dāng)前對(duì)AIE現(xiàn)象的解釋主要是基于分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限(RIM)機(jī)制,而結(jié)合分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限(RIM)機(jī)制與激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(ESIPT)機(jī)制,可賦予AIE熒光分子一系列優(yōu)點(diǎn),包括:斯托克位移大、合成簡(jiǎn)便、易于修飾等。本論文主要是基于RIM與ESIPT的協(xié)同機(jī)制開(kāi)發(fā)了一系列新型AIE分子,研究其構(gòu)效關(guān)系,進(jìn)而構(gòu)筑可用于肝素檢測(cè)以及細(xì)胞器特異性光激活成像的熒光探針,具體工作如下:在第一章的工作中,我們系統(tǒng)總結(jié)了近期報(bào)道的基于RIM與ESIPT協(xié)同機(jī)制的AIE分子及探針的研究成果。在第二章的工作中,我們基于苯并喹唑啉酮(HPQ)分子骨架,設(shè)計(jì)了一系列HPQ衍生物,系統(tǒng)研究了取代基類型及位置對(duì)其光物理性質(zhì)的影響,并開(kāi)展了溶酶體靶向熒光成像的研究工作。在第三章的工作中,我們基于HPQ分子骨架,通過(guò)修飾磷鹽基團(tuán)并引入碘負(fù)離子,制備了AIE探針HPQ-TBP-I,進(jìn)一步基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光與對(duì)離子取代的協(xié)同機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)肝素的高靈敏和定量檢測(cè)。在第四章的工作中,我們制備了一類具有原位生成能力的光激活A(yù)IE探針,通過(guò)SS鍵切斷和分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng),原位生成苯并噻唑啉類化合物,通過(guò)光氧化反應(yīng),可高效率生成具有AIE性質(zhì)的苯并噻唑類化合物,同時(shí)通過(guò)引入細(xì)胞器靶向基團(tuán),可實(shí)現(xiàn)脂滴及溶酶體的特異性光激活熒光成像。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O657.3;R318
【部分圖文】：

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文們發(fā)現(xiàn)了 AIE 現(xiàn)象[11]。一類具有螺旋槳型結(jié)構(gòu)的分子（噻咯衍可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，激發(fā)態(tài)能量被耗散，因此不發(fā)射熒光，而在聚集態(tài)（Restriction of Intramolecular Rotation，RIR）可發(fā)射強(qiáng)熒光（研究發(fā)現(xiàn)，除了 RIR 之外，還有一類分子在聚集態(tài)下會(huì)發(fā)生分子n of Intramolecular Vibration，RIV）進(jìn)而實(shí)現(xiàn) AIE 現(xiàn)象，分子內(nèi)分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)，因此唐本忠教授等人提出了分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限（Rer Motion，RIM）的機(jī)理（圖 1-2）[8, 12]。自從 AIE 的概念提出之上解決 ACQ 問(wèn)題，大量科研工作者投身到該領(lǐng)域的研究中來(lái)，種新型的 AIE 分子并拓展了 AIE 分子的應(yīng)用[9, 13-16]。

a）TPE 的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其 AIE 現(xiàn)象的機(jī)理 RIR；（b）THBA 的化學(xué)結(jié)構(gòu)AIE 現(xiàn)象的機(jī)理 RIV[10]氫類 AIE 分子類化合物體系是 AIE 分子體系中一類重要的代表，由于其結(jié)構(gòu)中只含有碳，其各類化學(xué)、光物理及電性能之間的關(guān)系相對(duì)更容易理解，因此對(duì)于分及 AIE 機(jī)理的研究具有重要意義，其中四苯基乙烯（TPE）更是 AIE 體系izu 等人開(kāi)發(fā)了一類以 1,3,5-三烯為核的新型 AIE 分子，以化合物 1，2 為）。[17]化合物 1，2 在良溶劑氯仿中幾乎不發(fā)光，但是在固態(tài)下其量子產(chǎn)率（ 25.0%和 33.0%。作者通過(guò)研究其晶體結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，該類分子中其分子邊緣苯環(huán)與中心核之間存在一定的扭轉(zhuǎn)角度，可以阻止分子之間的 π–π 堆疊，所連接的碳碳單鍵部分在溶液態(tài)下可自由旋轉(zhuǎn)而在固態(tài)下旋轉(zhuǎn)受限，通過(guò)

第一章 緒論運(yùn)動(dòng)不能有效抑制，激發(fā)態(tài)能量由于分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)而以溶劑還是非極性溶劑，當(dāng)溫度降低時(shí)其熒光發(fā)射均出發(fā)生的情況下分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限也會(huì)使其熒光增強(qiáng)，這說(shuō)，其 AIE 現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)原因并不是 ESIPT 過(guò)程，物 22 的研究也同樣證實(shí)了 ESIPT 體系的 AIE 效應(yīng)可
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 CHEN DongYang;SHI JianBing;WU YanMei;TONG Bin;ZHI JunGe;DONG YuPing;;An AIEE polyelectrolyte as a light-up fluorescent probe for heparin sensing in full detection range[J];Science China(Chemistry);2013年09期

2 ;Conjugated polyelectrolytes for label-free visual detection of heparin[J];Science China(Chemistry);2011年04期

本文編號(hào)：2845141