N,O-螯合BF2荧光复合物的多功能应用：化学蒸汽传感、指纹检测与细胞成像研究

《Dyes and Pigments》：Synthesis of N, O-Chelated BF 2-Fluorescent Complexes as Promising Candidates for Chemical Vapor Sensing, Fingerprint Detection and Cell Imaging

本文报道了八种具有推拉电子结构的N,O-型四配位硼发光体的创新研究。通过简便合成路线获得的这些化合物展现出蓝到橙色的可调光致发光、高达0.87的量子产率，以及优异的热/光稳定性。理论计算揭示了局域激发态（LE）与电荷转移态（CT）的竞争机制。其在酸碱蒸汽检测、潜指纹（LFPs）显现和活细胞成像等多领域的应用验证了该类荧光标记材料（FLMs）的巨大潜力。

　　

亮点

材料

实验在氩气保护下采用标准Schlenk技术进行。所有原料和试剂均购自Adamas、Sigma-Aldrich等商业供应商，无需纯化直接使用。无水二氯甲烷通过活性氧化铝柱和铜催化剂柱进行脱水处理。柱层析使用200-300目硅胶，薄层色谱分析采用硅胶GF₂₅₄板。

合成与表征

目标化合物C1-C8的合成路线如方案1所示。前体P1参照文献方法，通过N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛（DMF-DMA）在DMF中加热制备。随后，P1与芳胺在优化条件下反应，生成系列1-(4-二甲氨基苯基)-3-(苯氨基)丙-2-烯-1酮（L1-L8），该中间体可直接用于下一步硼螯合反应。最终产物经核磁共振（NMR）和高分辨质谱（HRMS）确证结构。

结论

本研究成功通过简便路线合成了八种具有推拉电子结构的N,O-型四配位硼发光体。系统表征表明，这些化合物具有蓝绿到橙色的可调发光、优异的热稳定性与光稳定性，其光物理性质受局域激发态（LE）和电荷转移态（CT）竞争机制调控。在酸碱蒸汽响应、潜指纹（LFPs）可视化及活细胞成像等多元场景中均展现出卓越性能，为多功能荧光标记材料（FLMs）的开发提供了新思路。