2、 实验部分 12

2。1 原料及试剂 12

2。2 测试仪器 13

2。3 材料的合成路线 14

3、 结果与讨论 16

3。1 光物理性能 16

3。2 电子结构 19

3。3 细胞成像 19

4、总结 21

参考文献 22

1。 引言

高效发光材料在电子、生物、医药等领域都具有潜在的应用价值，因此也越 来越受到广大科学工作者的关注。荧光探针由于具有灵敏度高、选择性好、操作 简捷，费用低、响应迅速、检出限低等突出的优点，在生命科学、材料科学、环 境科学、信息科学等众多领域显现出良好的应用前景[1-4]，也成为了当前检测、 探明生命体系中各个重要物种非常重要并且行之有效的方法，所以对荧光探针的 研究受到越来越多学者的关注。来自优Q尔W论E文R网wWw.YouERw.com 加QQ75201.8766

传统的有机荧光生色团一般具有大 π-共轭体系的刚性平面分子，在溶液状态 下具有很好的发光性能，而在聚集态（薄膜或者晶体）时往往会因为相邻分子间 的 π-π 堆积，呈现出发光效率降低甚至是不发光的现象，即典型的聚集导致荧光 猝灭（aggregation-caused quenching，ACQ）[5]效应。而在实际应用中，荧光材料 往往制成固体或者薄膜状态，荧光分子间发生聚集是无法避免的，这就大大限制 的这类材料的应用。

2001 年，唐本忠课题组[6]研究发现了一系列噻咯衍生物在溶液中不发光或者 发光很弱，但在聚集态或固态下表现出优异的荧光特性，这种现象与传统的 ACQ 现象截然相反，他们将这种现象称为聚集诱导发光（aggregation-induced emission， AIE）现象。AIE 概念的提出，为设计具有高荧光量子产率的固态荧光材料提供 了一种新思路，使人们对于固态有机发光材料的认识达到了一个全新的高度，将 为固态发光产业带来巨大变化。

四苯基乙烯（tetraphenylethylene，TPE）具有结构简单、易合成且易于功能 化等优点，螺旋桨式的分子结构使得其在溶液中由于单键旋转几乎不发光，而在 聚集态或固态薄膜条件下，分子内旋转受到限制，阻断了分子的非辐射能量衰减 通道，进而大幅度增强了分子的荧光发射强度[7]。近年来，国内外广大研究者通 过分子工程，开发了各种具有 AIE 效应的 TPE 衍生物功能材料，并在有机电致 发光器件、检测生物大分子、爆炸物、细胞成像、生物/化学传感器等领域都获 得了潜在的应用价值。

1。1 基于 AIE 效应的荧光探针设计机制及方法

目前，科学研究者们报道了大量关于荧光探针分子的设计机制及方法，其中 主要有以下两种机制：一是通过探针分子与目标分析物之间选择性的弱相互作用

（包括静电引力、范德华力、氢键、配位键等），二是通过探针分子与目标分析 物的定点反应（图 1。1），使得荧光探针分子的荧光发射波长、荧光强度及荧光寿 命等的变化来构建荧光探针分子，即结合型荧光探针和反应型荧光探针。在第一 种机制中，荧光探针分子可以由 AIE 荧光团（fluorophore）与识别基团（recognition element）用共价键方式连接，并选择性地与目标分析物结合，使得探针的分子 运动受到限制，从而荧光“开启”（图 1。1 A）。连接的识别基团优选分子量较小 的分子，因为分子量较大的识别基团可能会限制探针的分子运动，导致荧光探针 分子有较高的背景信号，并且与目标分析物之间的作用不敏感。在第二种机制中， 用能进行反应（例如靶向分子的酶裂解）的配体来修饰 AIE 荧光团，通过与目 标分析物之间的化学反应，使得探针分子的荧光性质发生变化，形成具有 AIE 效应的产物（图 1。1 B）。第一种探针特别适用于生物标记检测，而第二种探针对 于检测能够与探针分子进行裂解反应的酶及其它分子具有非常重要的作用[7]。论文网