Page 123 - 《精细化工》2023年第6期

第 6 期 粟 鹏，等: 红光区双效发光材料 BODIPY 的制备及其光谱性质 ·1273·

introducing small steric methyl group in the parent meso site made BODIPY exhibit dual-effect red light
emission performance, and enriched the types of dual-effect organic luminescent materials as well.
Key words: red luminescence; dual effect fluorescence; fluoroborate complexes; efficient solid fluorescence;
organic light-emitting materials; functional materials

传统有机荧光染料通常在溶液中以单分子状态 母体的 meso 位引入大位阻基团对固体荧光量子产率
存在，表现出强烈的溶液荧光，被广泛地应用于生 的调节非常重要；同年，本课题组发现，BODIPY 类
物荧光成像和化学传感 [1-6] 等领域。而在固体状态 固体荧光分子晶体状态下呈现 V 形交叉排列 [27] ；
下，由于染料分子间 π-π 堆积作用，表现出弱荧光 2021 年，WANG 等 [28] 和 NI 等 [29] 认为，大位阻基团
或无荧光现象，极大地限制了染料固体的应用。科 的引入有利于固体荧光的产生（DB1~3、TPEBF），
学家通过分子运动受限等策略，使染料在固体状态 后者亦可高选择性和高灵敏度地检测苦味酸；2022
仍具有荧光发射现象，弥补了传统荧光染料在固体 年，LIU 等 [30] 在 N,O-氟硼配合物母体上引入较大位
状态下不发光的缺陷 [7-9] 。但是，在溶液和固体状态 阻的苯并咔唑基制得产物 HN4，其固体荧光量子产
下，多数染料的荧光发射呈现此消彼长的现象，不 率高达 68%。为了构建高效的双态发光氟硼类染料，
能满足生物领域等对荧光染料性能的要求 [10-13] 。因 需在母体上引入大位阻基团，用于抑制其在固体状
此，双态发光染料的合成逐渐成为研究热点。 态的分子间作用。
近年来，科学家们研发出多类双态发光染料 [14-22] 。 本文先通过吲哚衍生物与 1,8-萘内酰亚胺发生
其中，氟硼二吡咯（BODIPY）荧光染料因具有易 缩合反应，再经氟硼化反应，分离得到两种配体（Ⅰ、
修饰的母环结构和优异的光学性质得到了人们的广 Ⅲ）和两种 BODIPY 染料（Ⅱ、Ⅳ），并通过核磁、
泛研究 [23-24] 。如图 1 所示，2017 年，QI 等 [25] 在 O,O- 高分辨质谱、单晶、紫外-可见吸收光谱、荧光发射
氟硼配合物周环引入四苯乙烯基和二甲氨基制备得 光谱和固体荧光光谱对配体和 BODIPY 染料的结构
到 TPEDKBF 2 DMeA，认为固体的堆积方式影响了 和光学性能进行了表征。研究了 meso 位甲基对配体
固体的发光性能；2019 年，DUAN 等 [26] 认为，PhMe 3 - 和 BODIPY 染料光学性能的影响，有望为双态发光
BODIPY 的固体荧光量子产率远高于 Me-BODIPY， 材料的设计合成提供基础和理论依据。

图 1 双效荧光染料 [25-30]
Fig. 1 Dual-state emission dyes [25-30]

氧磷（POCl 3）、无水硫酸钠、石油醚，分析纯，武汉
1 实验部分 格奥化学技术有限公司；二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯，

分析纯，天津富宇精细化工有限公司；柱层析硅胶
1.1 试剂与仪器
甲基异丙基酮、三乙胺（TEA）、三氟化硼乙醚 （300~400 目）、GF254 硅胶板，青岛海洋化工厂分厂；
（BF 3 •OEt 2 ）、苯肼盐酸、1,8-萘内酰亚胺，分析纯， 碱性氧化铝，上海麦克林生化科技有限公司。
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