基于方酸菁染料三重態(tài)光敏劑的設計、合成及其應用研究
發(fā)布時間:2021-12-24 23:31
有機三重態(tài)光敏劑已經(jīng)被廣泛的應用于不同領域,如:光動力治療、光誘導催化制氫、三重態(tài)-三重態(tài)湮滅上轉(zhuǎn)換、光氧化還原有機反應、氧傳感等。然而,現(xiàn)有的有機三重態(tài)光敏劑設計還存在一些局限性,如:分子對近紅外區(qū)域光吸收弱、主要依賴于重元素修飾、三重態(tài)量子產(chǎn)率低等。為了進一步豐富三重態(tài)光敏劑的多樣性,針對以上問題本論文利用不同的給電基團合成了2個系列的三重態(tài)光敏劑,通過紫外-可見吸收、穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光發(fā)射、單晶結構及DFT/TDDFT理論計算等,對其光物理性質(zhì)進行了詳細的研究。(1)為了解決傳統(tǒng)三重態(tài)光敏劑分子對近紅外區(qū)域光吸收弱,光利用率低這一問題,本文第二章選擇對近紅外區(qū)域光具有強吸收的方酸菁染料進行修飾。設計合成了4個含不同取代吲哚修飾的方酸菁衍生物(SQ、DISQ、Me SQ、DIMe SQ)。光譜測試結果顯示,在二氯甲烷溶液中,分子SQ、DISQ、Me SQ和DIMe SQ的吸收波長在600-700 nm,發(fā)射波在620-800 nm,均在近紅外區(qū)域。在應用方面,4個方酸菁衍生物敏化單線態(tài)氧性能被研究,其中分子DISQ獲得最高的單線態(tài)氧量子產(chǎn)率(6%),是分子DIMe SQ的2倍(3%),我...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【圖文】:
Jablonski能級圖
第一章緒論17圖1.21光動力治療涉及的各個階段的示意圖Fig1.21Schematicrepresentationofvariousstagesinvolvedinphotodynamictherapy通常,由于近紅外吸收和有效的系間竄躍,主要的光動力治療試劑是卟啉衍生物。[117]然而,這些試劑的制備(特別是純化)是困難的,并且分子結構不能容易地被修飾。近年來,基于Bodipy的化合物已引起了人們對于光動力治療的廣泛關注。[118-119]Bodipy發(fā)色團在此用途中的應用是由于其良好的光穩(wěn)定性,易于衍生的分子結構以及可調(diào)節(jié)的光物理性質(zhì),例如吸收波長。吸收范圍從綠色(500nm)到近紅外很容易通過化學修飾獲得。[120-121]此外,氮雜-Bodipy顯示出比正常Bodipy更多的紅移吸收。[122-123]然而,大多數(shù)基于Bodipy的三重態(tài)光敏劑均依賴于重原子效應,因此碘或溴原子必須連接到Bodipy的π核上。[124-125]C60-化合物由于三重激發(fā)態(tài)的存在而聞名,但很少研究這些化合物的光動力治療作用。設計出無重原子的三重態(tài)光敏劑用于光動力治療仍然是一個巨大的挑戰(zhàn),去除重原子效應可以減少化合物的暗毒性,這對于光動力治療而言是理想的。1.4.2光誘導催化制氫H2作為當下熱門的清潔能源,從水中光誘導產(chǎn)生H2一直以來都備受關注。對于典型機制(圖1.22),首先PS被光激發(fā),然后發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,電子將通過還原H+轉(zhuǎn)移到WRC產(chǎn)生H2。其中,可見光收集能力和三重態(tài)激發(fā)態(tài)壽命,對于生產(chǎn)H2至關重要。
光解水制氫的機理圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Photodynamic therapy based on organic small molecular fluorescent dyes[J]. Li Li,Yisha Chen,Weijie Chen,Ying Tan,Haiyan Chen,Jun Yin. Chinese Chemical Letters. 2019(10)
[2]近紅外雙發(fā)射熒光探針比率檢測高/半胱氨酸[J]. 劉長輝,李銀輝,齊風佩,龍立平,楊榮華. 中國科學:化學. 2017(08)
[3]近紅外熒光染料在腫瘤特異性成像中的研究[J]. 田迎,鄭玲,盧光明. 臨床放射學雜志. 2012(06)
[4]吲哚菁染料的研究進展[J]. 李春蘭,王蘭英,孫國峰,張祖訓. 有機化學. 2006(04)
[5]呫噸酮類化合物的藥理活性研究進展[J]. 傅芃,張川,張衛(wèi)東,柳潤輝,徐?. 藥學實踐雜志. 2005(01)
[6]有機發(fā)光材料研究進展[J]. 牛淑云,來巍. 遼寧師范大學學報(自然科學版). 2001(03)
[7]環(huán)氧化物開環(huán)聚合催化體系概述[J]. 齊永新,于晶,胡世民,張鳳英,潘廣勤. 石化技術與應用. 2001(03)
本文編號:3551392
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【圖文】:
Jablonski能級圖
第一章緒論17圖1.21光動力治療涉及的各個階段的示意圖Fig1.21Schematicrepresentationofvariousstagesinvolvedinphotodynamictherapy通常,由于近紅外吸收和有效的系間竄躍,主要的光動力治療試劑是卟啉衍生物。[117]然而,這些試劑的制備(特別是純化)是困難的,并且分子結構不能容易地被修飾。近年來,基于Bodipy的化合物已引起了人們對于光動力治療的廣泛關注。[118-119]Bodipy發(fā)色團在此用途中的應用是由于其良好的光穩(wěn)定性,易于衍生的分子結構以及可調(diào)節(jié)的光物理性質(zhì),例如吸收波長。吸收范圍從綠色(500nm)到近紅外很容易通過化學修飾獲得。[120-121]此外,氮雜-Bodipy顯示出比正常Bodipy更多的紅移吸收。[122-123]然而,大多數(shù)基于Bodipy的三重態(tài)光敏劑均依賴于重原子效應,因此碘或溴原子必須連接到Bodipy的π核上。[124-125]C60-化合物由于三重激發(fā)態(tài)的存在而聞名,但很少研究這些化合物的光動力治療作用。設計出無重原子的三重態(tài)光敏劑用于光動力治療仍然是一個巨大的挑戰(zhàn),去除重原子效應可以減少化合物的暗毒性,這對于光動力治療而言是理想的。1.4.2光誘導催化制氫H2作為當下熱門的清潔能源,從水中光誘導產(chǎn)生H2一直以來都備受關注。對于典型機制(圖1.22),首先PS被光激發(fā),然后發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,電子將通過還原H+轉(zhuǎn)移到WRC產(chǎn)生H2。其中,可見光收集能力和三重態(tài)激發(fā)態(tài)壽命,對于生產(chǎn)H2至關重要。
光解水制氫的機理圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Photodynamic therapy based on organic small molecular fluorescent dyes[J]. Li Li,Yisha Chen,Weijie Chen,Ying Tan,Haiyan Chen,Jun Yin. Chinese Chemical Letters. 2019(10)
[2]近紅外雙發(fā)射熒光探針比率檢測高/半胱氨酸[J]. 劉長輝,李銀輝,齊風佩,龍立平,楊榮華. 中國科學:化學. 2017(08)
[3]近紅外熒光染料在腫瘤特異性成像中的研究[J]. 田迎,鄭玲,盧光明. 臨床放射學雜志. 2012(06)
[4]吲哚菁染料的研究進展[J]. 李春蘭,王蘭英,孫國峰,張祖訓. 有機化學. 2006(04)
[5]呫噸酮類化合物的藥理活性研究進展[J]. 傅芃,張川,張衛(wèi)東,柳潤輝,徐?. 藥學實踐雜志. 2005(01)
[6]有機發(fā)光材料研究進展[J]. 牛淑云,來巍. 遼寧師范大學學報(自然科學版). 2001(03)
[7]環(huán)氧化物開環(huán)聚合催化體系概述[J]. 齊永新,于晶,胡世民,張鳳英,潘廣勤. 石化技術與應用. 2001(03)
本文編號:3551392
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