近红外双效荧光染料的创新合成与光学探秘：开启生命科学研究新视野

为提升荧光染料性能，研究人员合成新型 N，O - 螯合氟硼烷荧光染料 TN - 1、TN - 2 等。探讨其在不同溶剂和固态下光学性质，最大荧光发射波长可达 737nm，为近红外（NIR）双效荧光染料设计提供理论依据。

　　在这项研究中，研究人员通过茚满酮衍生物与苯并 [cd] 吲哚 - 2 (1H) - 酮的缩合反应，随后进行氟硼配位反应，合成了两种新型的在茚满酮单元上具有不同取代基的 N_，O - 螯合氟硼烷荧光染料 TN - 1 和 TN - 2。为提高染料的溶解性，又通过 TN - 2 茚满酮单元活性位点与苯甲醛衍生物的另一种缩合反应，设计并合成了 TN - 2 - H 和 TN - 2 - M。研究人员讨论了这些化合物在不同溶剂和固态下的光学性质。在甲苯中，最大荧光发射波长为 654nm，荧光量子产率（FQY）为 12%；在固态下，最大荧光发射波长达到 737nm，荧光量子产率为 3.15% 。所有化合物均通过核磁共振（NMR）、高分辨质谱（HRMS）、紫外 - 可见吸收光谱和荧光发射光谱进行了表征。TN - 2 - M 还进一步通过单晶衍射分析进行表征，并且利用密度泛函理论（DFT）计算对结构和光谱进行建模。该研究为近红外（NIR）双效荧光染料的设计提供了理论基础。