水溶液中葫蘆[8]脲誘導的氰基二苯乙烯衍生物/葫蘆[8]脲自組裝超分子聚合物的高熒光增強現象
Hyeong-Ju Kim, Dong Ryeol Whang, Johannes Gierschner, and Soo Young Park
Angew. Chem. Int. Ed, DOI: 10.1002/anie.201609699
葫蘆[8]脲構建的線性超分子聚合物具有水溶性、低毒及低濃度(強主客體作用導致構建聚合物所需的濃度較低)等特點而備受科學家們廣泛關注。盡管科學家們發現其在生物領域具有潛在應用價值,但是由于在水中熒光分子的熒光被猝滅而很難在熒光探針、傳感器及生物成像等領域施展拳腳。盡管葫蘆脲可以有效隔離水中熒光分子單體和/或二聚體從而增強熒光強度,但是迄今為止只有貴州大學的陶朱及上海有機所的趙新等團隊報道了水相中CB[8]誘導的超分子聚合物熒光增強的現象。然而它們在熒光量子產率及熒光壽命等兩方面表現不盡人意。
最近,Soo Young Park設計的水溶性氰基二苯乙烯衍生物(如圖1所示)與CB[8]具有較強的結合常數,其在水中呈J-聚合態而熒光猝滅(熒光量子產率為1%)。同CB[8]包結后形成水溶性超分子聚合物,熒光產率得到大幅度提升(熒光量子產率為91%,如圖2所示),有望在傳感器、生物成像及生物探針等領域開辟新天地。
圖1,二苯乙烯及氰基二苯乙烯衍生物
圖2,CB[8]誘導的氰基二苯乙烯衍生物/CB[8]自組裝熒光增強現象