新型吩噻嗪基材料的机械荧光变色与溶剂化变色特性及其生物靶点对接研究

本研究通过无金属催化法合成两种新型A-π-D-π-A结构吩噻嗪衍生物（PTMBA与PTETBA），系统阐明了其机械力诱导荧光变色（MFC）和溶剂极性依赖变色（ICT）机制，并通过PXRD与DFT验证了分子堆积模式转变，其生物对接实验显示对大肠杆菌具有抑菌活性，为多功能光学材料在生物传感领域的应用提供了新范式。

　　

亮点（Highlights）

• 通过无过渡金属催化法绿色合成两种新型A-π-D-π-A型吩噻嗪染料

• PTMBA展现显著的机械荧光变色（MFC）行为，研磨后发生肉眼可见的颜色变化

• 粉末X射线衍射（PXRD）证实机械力诱导的分子堆积重组是MFC现象的根源

• 密度泛函理论（DFT）计算揭示了基态与激发态特性对堆积模式的依赖性

• 溶剂依赖性光谱证明分子内电荷转移（ICT）主导溶剂化变色效应

• 分子对接与体外抗菌实验表明染料对大肠杆菌具有生物结合活性

材料与方法（Materials and methods）

试剂与溶剂采购自Alpha Aesar或Sigma-Aldrich，直接使用。红外光谱通过Jasco傅里叶变换红外光谱仪测定。核磁共振谱由Bruker Avance III 400 MHz（¹H NMR）和Bruker AMX 500 MHz（¹³C NMR）谱仪记录，以四甲基硅烷（TMS）为内标。紫外-可见吸收测量使用Evolution 201紫外可见分光光度计，荧光光谱通过Shimadzu RF-5301PC荧光光谱仪采集。

合成（Synthesis）

两种吩噻嗪染料（方案1）通过10-辛基-10H-吩噻嗪-3,7-二甲醛与1,3-二甲基巴比妥酸/1,3-二乙基硫代巴比妥酸在甲醇-乙酸混合溶剂中回流缩合制备。新分子结构通过光谱数据解析确认。

光物理性质（Photophysical properties）

PTMBA和PTETBA在二氯甲烷中的吸收光谱如图1所示。吩噻嗪染料呈现两个显著吸收峰...

结论（Conclusion）

总而言之，我们通过将吩噻嗪供体与两种不同受体（1,3-二甲基巴比妥酸和1,3-二乙基硫代巴比妥酸）策略性整合，成功设计并合成了两种新型A–π–D–π–A型发光体PTMBA和PTETBA。两者均表现出独特的溶剂化变色行为，这源于强烈的分子内电荷转移（ICT）相互作用。该特性凸显了它们对环境极性的敏感性，并展现出在...