[发明专利]芴-苝酰亚胺分子内能量转移荧光分化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芴-苝酰亚胺分子内能量转移荧光分化合物及其制备方法。 

背景技术

荧光共振能量转移是指在两个不同荧光基团中，如果一个荧光基团（供体Donor，D）的发射光谱与另一个荧光基团（受体Acceptor，A）的吸收光谱有一定的重叠。当这两个荧光基团处于同一分子内时，从结构上看，可以产生强的分子内电荷跃迁的非中心对称分子，可能成为良好的非线性光学材料。因此具有Donor-π-Acceptor（简称D-π-A）结构的化合物可作为设计合成具有产生有效双光子吸收的优选途径。（I.Abota M，Belionne D，“Design of Organic Molecules with Large Two-Photon Absorption Cross Sections”[J] Science 1998 281:1653～1656。II. Belfield K D, Ren X “Near-IR Two-Photon Photoinitiated Polymerization Using a Fluorone/Amine Initiating System”[J] J.Am.Chem.Soc. 2000, 122(6): 1217～1218）。 

双光子荧光(two-photon excited fluorescence，TPEF)是指分子同时吸收两个光子到达激发态，然后产生荧光的过程。早在1931年，Goppert-Mayer就在理论上预言了双光子吸收的存在。但是直到六十年代初激光器出现后，才由Kaiser等首先从实验上证实双光子吸收过程。TPEF与单光子激发荧光(one-photon excited fluore -scence，OPEF)相比，存在着多方面的优越性：TPEF的激发光波长为OPEF激发光波长的两倍左右，化合物在如此长波的激发光中具有较好的光化学稳定性；另外，激发波长的大幅度红移也使得激发光在介质中的散射大为降低、穿透性大大增加。再者双光子激发中，光吸收与入射光强度的平方成正比，若采用紧聚焦或者双光束技术，可使材料的激发能够具有精密的三维空间选择性，这是OPEF所无法作到的。 

这种能量转移体系的双光子吸收荧光化合物可以用于；生物分子和微环境的分析检测（I.“双D-π-A一甲川菁染料及其合成方法和应用” CN201310458986。 II.“以硝基苯并咪唑为RNA识别基团的荧光染料、其制备方法及应用” CN201310691037.9。 III.“Analysis of Membrane Protein Self-Association in Lipid Systems by Fluore scence Particle Counting:Application to the Dihydropyridine  Receptor” Biochemistry, 1997, 36 (15), 4497–4504）。有机染料敏化太阳能电池（I.“含不同种杂环及其衍生物共轭单元的纯有机染料及其在染料敏化太阳电池中的应用” CN200910066876.5。II.“Organic compound and organic dye used in dye-sensitized solar cell”US70240910A。III.“有机太阳能电池染料敏化剂” CN201010580802.6。IV.“纯有机染料和由其制备的染料敏化太阳能电池” CN200810050371.5）。非线性光学元件(I.“Nonlinear optical chromophores with stabilizing substituent and electro-optic devices” US27071408A 。II.“STABILIZED ELECTRO-OPTIC MATERIALS AND ELECTRO-OPTIC DEVICES MADE THEREFROM” US95989810A。III.“一类D－π－A结构的非线性光学生色团及其合成方法”CN200610051653.8。 IV.“具有D-π-A结构的二阶非线性光学发色团及其合成方法和用途” CN200910080593.6)。