双磷光发射铱配合物的设计、制备、光物理性质研究及其在氧气检测中的应用
[Abstract]:Phosphoiridium complex is widely used as a new luminescent probe to detect anion, amino acid, nucleic acid, biomolecules and microenvironment parameters such as pH, temperature, oxygen concentration and so on. The iridium complex can be detected by the response of emission intensity or lifetime when the analytical concentration or environmental parameters change. Most of the transition metal complexes with d 6 electron configurations have luminescent excited states derived from metal to ligand charge transfer states (MLCT) (, for example, Ru (II), Os (II), etc.), and iridium (III) complexes exhibit more diverse emission states, except for MLCT, Also common are the charge transfer states (IL,LLCT) in ligand and between ligands. These excited states are very easy to be affected by the structure of ligands and the environment, and under some conditions, the two excited states can exist simultaneously, which makes the iridium complexes have double phosphorescence emission properties. In this paper, a class of iridium complexes with double phosphorescence emission at room temperature are studied, and their applications in oxygen detection are developed: 1. Design, synthesis and photophysical properties of double phosphorescent iridium complexes We have found that a class of iridium complexes containing amino modified N ^ C ligands have double phosphorescence emission properties. A series of iridium complexes with a general structure of [Ir (ppy-CH_2NR~1R~2) _ 2 (bpy-CONH)] (PF6) were synthesized. Their photophysical properties were studied in detail by introducing primary, secondary and tertiary amine groups into their N ^ C ligands. In particular, the double phosphorescence emission properties. At the same time, the complexes without amino groups were synthesized and compared with each other. The structures of these complexes were characterized by 1H NMR, mass spectrometry. It is found that when the secondary amines and tertiary amines are introduced into the N ^ C ligands, the complexes exhibit obvious double phosphorescence emission properties. The luminescence mechanism was studied by TD-DFT. We believe that the existence of charge transfer state (NLCT) from amino to ligand interferes with the internal conversion process between complex IL (charge transfer state between ligands) and MLCT (charge transfer state from metal to ligand). The double phosphorescence emission properties of the complexes have been realized. In addition, the sensitivity of the two states to oxygen quenching is different due to the different lifetime of the excited states. Therefore, the double phosphorescence iridium complex can be used as a small molecular phosphorescence probe with a phosphorescence ratio of 2. 2. The Design, preparation and Application of the ratio oxygen probe of Diphosphorescent Iridium complexes We have designed and synthesized phosphoiridium complexes containing no amino, secondary amines and tertiary amines. General formula [Ir (ppy-CH_2-R) _ 2 (bpy- (CONH-C_4H_9) _ 2)] (PF_6) (RH5, NHC_4H_9 (6), NC_5H_ (10) (7).) The structures of these complexes were characterized by 1H NMR, mass spectrometry and their photophysical properties were studied in detail. The experimental results show that the complex 7 exhibits a double peak emission at room temperature, with emission peaks at 525 nm and 630 nm., respectively. The response of complex 7 to oxygen is studied in detail. It is found that the emission intensity and decay life of complex 7 vary obviously in different oxygen concentration environments. Furthermore, we prove that the response of complex 7 has a good linear relationship and a wider range of responses. The ratio of hypoxia and hyperoxia can be detected. At the same time, complex 7 has good biocompatibility, cell uptake efficiency and low cytotoxicity, so it has a good application prospect in cell detection. Two-channel confocal imaging was used to investigate the oxygen content of complex 7 in living cells. The luminescence intensity of living cells changed significantly with different oxygen content, and not only could the imaging of hypoxia in cells be realized. Moreover, it can be used to detect hyperoxia in cells.
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O641.4;O657.3
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 尹春凤;谢虹;郭础;;一类新型的“三块板”式卟咻化合物的合成及光物理性质初探[J];有机化学;1991年02期
2 林童,彭必先;方酸菁染料的结构效应对光物理性质的影响[J];化学物理学报;1997年05期
3 曹凤霞;曹笃霞;李国忠;田颖;;两个新的苯并噻唑衍生物的合成与光物理性质[J];感光科学与光化学;2007年02期
4 张甜甜;林萍萍;彭亦如;陈培丰;陈奎治;;四-(6-氨基己酸磺肽基)铝(Ⅲ)氯酞菁/牛血清白蛋白复合物的光物理性质[J];功能材料;2013年21期
5 侯原军,徐灵戈,黎甜楷,梁晓光,佟振合;分子的有序排列对卟啉光物理性质的影响[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1994年06期
6 闫冰,邵华,张洪杰,王树彬,倪嘉缵;新型希土4-羟基-7-三氟甲基-3-喹啉基甲酸乙酯配合物的光物理性质(英文)[J];无机化学学报;1998年04期
7 林萍萍;彭亦如;张宏;林金火;翁家宝;丁小霞;;新型空间链取代四-(6-氨基己酸磺肽基)铝酞菁配合物的合成及其光物理性质[J];合成化学;2007年06期
8 彭谦;牛英利;帅志刚;;二苯多烯分子的光物理性质与共轭长度的关系[J];高等学校化学学报;2008年12期
9 张先付,,许慧君;取代锌酞菁的合成及光物理性质[J];高等学校化学学报;1994年06期
10 何鉴;汪鹏飞;刘红梅;张晓宏;;带烷氧基的苯基蒎烯吡啶铱配合物的合成及光物理性质[J];高等学校化学学报;2007年04期
相关会议论文 前10条
1 王潜;李沙瑜;何黎明;李秀平;钱妍;孙文豪;杨国强;;高压下二氰乙烯基芳香化合物光物理性质研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
2 单旭峰;王天宇;李沙瑜;付立民;杨国强;马金石;;二苯基-2,3-二羟基卟吩和二苯基卟吩的光物理性质[A];第八届全国发光分析暨动力学分析学术研讨会论文集[C];2005年
3 张媛红;张慧萍;付文甫;林勇跃;;一个含有高度共轭配体的铂(Ⅱ)配合物的结构和光物理性质(英文)[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
4 王刚;赵珂如;常兴茂;丁立平;房喻;;一种基于芘和傒的高效能量转移体系的构建及光物理性质[A];第十三届全国光化学学术讨论会论文集[C];2013年
5 罗亚飞;申伟;;理论研究金属铂(Ⅱ)配合物中引入不同取代基对电子结构和光物理性质的影响[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第15分会:理论化学方法和应用[C];2014年
6 靳俊玲;吴水星;苏忠民;;新型氟硼二吡咯二聚物光物理性质的理论研究[A];中国化学会第27届学术年会第14分会场摘要集[C];2010年
7 唐瑜;徐君;陈浩;刘晓;张煜;;离子液型镧系配合物@凹凸棒杂化材料的组装及光物理性质研究[A];第十二届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集[C];2012年
8 卢然;刘兴亮;战勇;徐庭华;;齐聚咔唑功能化的卟啉/亚卟啉的合成与光物理性质[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
9 孙侨;高洪泽;李海斌;吴水星;苏忠民;;基于蒽衍生物的同分子多晶相结构与光物理性质关系的量子化学研究[A];中国化学会第27届学术年会第14分会场摘要集[C];2010年
10 闫冰;谷彦静;李艳艳;陈雷;;镧系光功能杂化材料体系的多层次化学键组装与光物理性质[A];第十三届全国光化学学术讨论会论文集[C];2013年
相关博士学位论文 前10条
1 刘克印;刺激响应型荧光分子组装性质研究[D];复旦大学;2014年
2 刘妮娟;基于铂(Ⅱ)的金属超分子聚合物:自组装结构与光物理性质[D];兰州大学;2015年
3 崔霄;金属配合物光物理性质及其传感器研究[D];西安电子科技大学;2015年
4 林文鹏;电刺激响应型磷光铱配合物的设计、合成及其光电性质研究[D];南京邮电大学;2015年
5 孙加宝;外界刺激响应型咔唑类软材料的构筑及其光物理性质研究[D];吉林大学;2017年
6 陈勇;1,8-萘啶衍生物及其d~(10)金属配合物:合成、结构及光物理性质[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2007年
7 孙会彬;磷光过渡金属配合物的光物理性质调控与应用研究[D];南京邮电大学;2013年
8 许文娟;含三芳基硼磷光铱配合物的设计、合成及其光物理性质和应用研究[D];南京邮电大学;2011年
9 尹振东;用于荧光探针的氟硼二吡咯衍生物的设计、合成与光物理性质研究[D];吉林大学;2012年
10 靳俊玲;含硼有机小分子光物理性质及化学反应活性的密度泛函理论研究[D];东北师范大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 孙光兰;双磷光发射铱配合物的设计、制备、光物理性质研究及其在氧气检测中的应用[D];南京邮电大学;2017年
2 任辛瑶;理论研究配体结构修饰对金属铱(Ⅲ)配合物光物理性质和磷光效率的影响[D];东北师范大学;2015年
3 朱小冬;聚己内酯聚乙二醇功能酞菁纳米复合物的合成和光物理性质[D];福建师范大学;2015年
4 陈秀琴;纳米功能化酞菁复合物的合成及其光物理性质[D];福建师范大学;2015年
5 李慧;三种特殊氢键体系的激发态动力学行为及光物理性质研究[D];河南师范大学;2015年
6 张建龙;荧光素二聚体及罗丹明类似物光物理性质研究[D];河北科技师范学院;2015年
7 吕鑫;新型含氟环金属铱配合物的合成及其氧传感性能研究[D];大连理工大学;2015年
8 贾惠如;反式双(烷基膦)铂(Ⅱ)-炔基配合物的合成及光物理性质研究[D];大连理工大学;2015年
9 陈斌;基于共轭四硫富瓦烯配体功能配合物的合成及性质研究[D];南京大学;2015年
10 刘文崧;中性1,10-菲咯啉铜(Ⅰ)配合物的合成、结构与光物理性质[D];福州大学;2013年
本文编号:2411157
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2411157.html