李卓, 孙冬冬, 韩勰, 刘思敏

高等学校化学学报 2023, 44 (10): 20230171-. DOI:10.7503/cjcu20230171

摘要（512）

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设计合成了3种9,10-二乙烯基蒽衍生物G1~G3; 通过紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁共振波谱和质谱等表征手段, 研究了其作为客体分子与葫芦[n]脲(CB[n]s, n=8, 10)主体的主客体识别过程及主客体作用对其力致变色(MCL)性能的影响. 研究结果表明, CB[8]和CB[10]可分别与客体分子形成摩尔比为2∶2和1∶2的主客体包合物, 被包合的客体分子间π-π相互作用得以增强. 与自由客体分子相比, 主客体包合物的荧光发射产生了显著红移(>100 nm), 研磨处理使得包合物的荧光发射进一步红移. 此外, 不同的葫芦[n]脲对客体分子的MCL性能的影响也有所区别. 本文揭示了主客体作用对MCL材料变色性能的影响, 为进一步设计基于主客体作用的新型MCL材料提供了新思路.

分别对G1， CB［8］₂·G1₂和CB［10］·G1₂的水溶液（200 μmol/L）进行了荧光寿命（图4）和量子产率检测. 实验结果表明，客体G1的荧光寿命和量子产率分别为0.12 ns和0.03%； CB［8］₂·G1₂的荧光寿命和量子产率分别为1.99 ns和0.04%； CB［10］·G1₂的荧光寿命和量子产率分别为2.80 ns和0.20%. 可见， CB［8］₂·G1₂和CB［10］·G1₂的荧光寿命和量子产率都高于客体G1，且CB［10］·G1₂的效果明显优于CB［8］₂·G1₂，其荧光寿命和量子产率比客体G1分别提高了22.3倍和5.7倍. 在自由客体的溶液中，激发的蒽核会通过某些途径失活，如从蒽核到吡啶鎓部分的光诱导电子转移（PET）；在包合物的溶液中，这些失活途径在很大程度上受到限制［41］. 对客体G1和G3进行相同检测，与上述结果相似（具体数据见本文支持信息表S1）.