分子内电荷转移过程的及其应用

宋钦华*，汪剑波，吴青青，刘秀玲

中国科学技术大学化学系，合肥，230026

*Email: qhsong@ustc.edu.cn

有机分子内的电荷转移特征依赖于其电子给体和受体的性质。授/受体性质的变化可能引起电荷转移过程的改变，表现为光谱的显著变化。各种探针分子中很多是基于这一机理设计的。这里介绍我们在分子内电荷转移过程及其应用的部分工作。1）改变给体取代的三芳基硼化合物的取代基种类和数目，可实现其激发态特征（发光波长及发光效率）变化及各激发态间的相互转化[1]。2）通过有效的化学反应改变有机分子中给体或受体，使电荷转移过程发生或终止，从而引起吸收或发射光谱的改变。比如，通过亲核取代或者Michael加成改变授/受体，使有机分子从无荧光生成一强荧光的分子，实现高效、选择性地检测硫酚、硫醇或进行活细胞成像。3）或者通过Au3+/Au+离子催化炔与氨基生成烯胺，抑制了原有的电荷转移，实现荧光Off/On转变[2]；4）另外，利用对酸碱敏感的有机分子在不同pH值溶液中呈不同的离子形式，具有独特的光谱，可作为以OH/H+为化学输入，光谱作为信号输出，进行多模式逻辑运算[3]。

Fig. 1 Top: Fluorescent probes for thiophenols (left) and thiols (right). Bottom: (left) A fluorescent probe for Au3+/Au+ ions; (right)

Multiple-mode molecular arithmetic systems.

关键词：分子内电荷转移；构效关系；荧光探针；应用

致谢 感谢国家自然科学基金资助（批准号：20972149）

参考文献

[1] M.-G. Ren, M. Mao, Q.-H. Song, Chem. Commun.2012, DOI: 10.1039/c2cc17663g.

[2] J.-B. Wang, Q.-Q. Wu, Y.-Z. Min, Y.-Z. Liu, Q.-H. Song, Chem. Commun.2012, 48, 744-746.

[3] Q.-Q. Wu, X.-Y. Duan, Q.-H. Song, J. Phys. Chem. C2011, 115(48), 23970-23977.

Manipulation of ICT process and its applications

Qin-Hua Song*, Ming-Guang Ren, Jian-Bo Wang, Qing-Qing Wu, Xiu-Ling Liu Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026

A prominent spectral change would be observed in an organic conjugated system by manipulating an intramolecular charge transfer (ICT), which is the basis for their use as chemosensors. Herein we report a few examples of application.