《Journal of Molecular Structure》：Synthesis and Optical Characterization of Novel Coumarin-Acridine Bipolar Fluorophores: Fluorescence in Both Solution and Solid States and Dual Emission
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本研究合成了六种新型 coumarin-acridine 双极荧光体（CA1-CA6），分为取代基和无取代基两类。溶液中所有化合物均显示双峰发射（411 nm和436 nm），具有大斯托克斯位移（未取代基158 nm，取代基182 nm），归因于激发态间平衡。取代基化合物量子产率较低（0.18-0.25），未取代基CA1和CA6量子产率分别为0.29和0.45。固态下CA1（22%）和CA6（31%）量子产率保持，色坐标分析显示CA6在深蓝色区域（x=0.156,y=0.037-0.056）。该系列化合物为开发高色纯度荧光探针提供了新思路。
作者：Onur Demirkol | Elife Sultan Giray
土耳其阿达纳?ukurova大学文理学院化学系，邮编01330
摘要
我们制备了六种新型香豆素-吖啶双极荧光染料（CA2、CA3、CA4、CA5），其香豆素单元的苯环上含有某些释放电子的取代基，以及两种未取代的荧光染料（CA1和CA6），并研究了它们的光物理性质。所有双极荧光染料在缓冲溶液中的发射光谱均呈现411 nm和436 nm的双峰特征，并具有较大的斯托克斯位移（Stokes shift）。这些性质归因于局部激发态与分子内电荷转移态之间的平衡。未取代的双极荧光染料斯托克斯位移较小（158 nm），但量子产率（QY）较高（CA1为0.29，CA6为0.45）。而取代的双极荧光染料虽然斯托克斯位移较大（182 nm），但量子产率较低。此外，色度分析显示所有双极荧光染料的CIE 1931坐标相似（x = 0.156，y = 0.037–0.056），其颜色纯度约为90%（以标准E光源为准），证实这些化合物在深蓝色区域发光。在固态下，CA1和CA6荧光染料的量子产率分别为22%和31%，其中CA1的CIE坐标接近黄色，而CA6的CIE坐标位于深蓝色区域。
章节摘录
引言
在过去五十年中，荧光成像和生物发光成像技术被广泛应用于荧光分析、疾病诊断、病变定位以及图像引导手术。作为荧光成像工具，目标分子（活化的有机探针）因其荧光发射特性的变化而被广泛使用[1]。荧光有机分子主要在溶液状态下使用。然而，传统荧光染料在固态下的应用存在局限性。
N'-(吖啶-9-基)-2-氧代-2H-铬烯-3-碳酰肼的合成
所有试剂均从商业渠道购买，无需额外纯化即可使用。N'-(吖啶-9-基)-2-氧代-2H-铬烯-3-碳酰肼（CA1-CA6）的合成分为三个步骤完成。具体反应条件见方案1。前两个步骤按照参考文献中的方法进行，并作了一些修改；最后一步是在我们实验室开发的。这三个步骤如下：
a)通过Knoevenagel反应合成3-碳酰肼香豆素（4a-e）
3-碳酰肼香豆素（4a-f）的合成
在无溶剂条件下，将水杨醛（1a-e，10 mmol）和二乙基丙二酸（3，10 mmol）与3–4滴哌啶在室温下反应。如表1所示，多种水杨醛转化为了2-氧代-2H-铬烯-3-羧酸酯（3a-e），产率高达89–95%。随后，这些3-羧基化的香豆素在78 °C下被酰胺化生成相应的3-碳酰肼衍生物（4a-e），产率同样优异（85–92%）。此外，还合成了3-(2-氨基乙基)氨基)-2H-铬烯-2-酮（4f）。
结论
总之，我们利用相同的反应系列合成了多种香豆素-吖啶双极荧光染料。这些化合物是首次被合成，为科学界带来了新的研究素材。合成得到的化合物在紫外区域吸收光，并在可见光谱的蓝色区域（446–468 nm）发光。在EtOH-磷酸钠缓冲溶液中研究其光学性质时，观察到明显的颜色变化（红移和增色现象）。
未引用的参考文献
[35,36,40,41,49,53]
CRediT作者贡献声明
Onur Demirkol：方法学研究、数据分析、数据整理。
Elife Sultan Giray：撰写与修订、初稿撰写、指导、资金申请、概念构思。利益冲突声明
本研究结果与任何个人或组织均无利益冲突。
