基于1,3,5-三嗪的具有力致变色性质的聚集诱导荧光化合物的合成及性能  

Synthesis and Characterization of New 1,3,5-Triazine-Based Compounds Exhibiting Aggregation-Induced Emission and Mechanochromism

作　　者：欧阳密[1] 俞春辉[1] 张玉建[1] 胡彬[1] 吕晓静[1] 孙璟玮[1] 张诚[1] 

机构地区：[1]浙江工业大学化学工程与材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,杭州310014

出　　处：《物理化学学报》2012年第12期2944-2952,共9页Acta Physico-Chimica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(51203138; 51273179);国家重点基础研究发展规划(973)前期专项项目(2010CB635108; 2011CBA00700);国际科技合作重点项目计划(2012DFA51210)资助~~

摘　　要：以1,3,5-三嗪为核,四苯基乙烯为端基,合成了两种新型的星状结构分子2,4,6-三(4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯基)-1,3,5-三嗪(TTPE-Tr)和2,4,6-三(4-(1,2,2-三苯基乙烯基)-4-联苯基)-1,3,5-三嗪(TTPE-Ph-Tr),并利用核磁共振(NMR)、离子化质谱(MALDI-MS)及元素分析等对其进行了结构表征.通过混合溶剂四氢呋喃(THF)/水析出实验显示,化合物TTPE-Tr和TTPE-Ph-Tr在纯THF溶剂中无荧光,而在THF/水混合溶剂中,当水体积分数增加时呈现荧光增强现象.通过紫外-可见(UV-Vis)光谱、荧光(PL)光谱、扫描电子显微镜(SEM)证实荧光量子效率的提高是由于分子内电子旋转受限(RIR)导致的.同时发现化合物TTPE-Tr具有力致变色性质,简单的研磨使其发光颜色(蓝绿光到黄绿光)及发光强度(ΦF,24.4%到14.7%)发生了明显的改变.UV-Vis光谱、PL光谱、X射线衍射(XRD)、荧光寿命和荧光量子效率等测试结果显示,这种现象是由于力刺激改变了TTPE-Tr的分子堆积形式导致的.热分析结果显示化合物TTPE-Tr和TTPE-Ph-Tr的热分解温度分别为464和385°C,具有良好的热稳定性.Two star-shaped molecules consisting of a 1,3,5-triazine core with peripheral tetraphenylethylene moieties, 2,4,6-tris（4-（1,2,2-triphenylvinyl）phenyl）-1 ,3,5-tdazine （TTPE-Tr） and 2,4,6-tris（4-（1,2,2- triphenyIvinyl）- [1,1-biphenyl]-4-yl）-1,3,5-triazine （TTPE-Ph-Tr）, have been synthesized. These compounds were characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy （NMR）, matrix assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry （MALDI-MS） and elemental analysis. Both compounds exhibited aggregation-induced emission enhancement （AIEE） properties during addition of water to their tetrahydrofuran （THF） solutions. Results from UV-Vis spectroscopy, photoluminescence （PL） spectroscopy, and scanning electron microscopy （SEM） demonstrated that the restricted intra-molecular bond rotation （RIR） reduced non-radiative transitions in these compounds in the aggregated state, resulting in the fluorescence quantum yields （ФF） increase. TTPE-Tr was also found to display mechanofluorochromic behavior. This compound, a blue-green powder （ФF=24.4%, λem=508 rim）, exhibited relatively weak yellow/green emission（ФF=14.7%, λem=517 nm） upon grinding. The phase transition process responsible for this mechanochromism was confirmed by PL spectroscopy, X-ray diffraction （XRD） and time-resolved fluorescence spectroscopy. Thermal analysis of TTPE-Tr and TTPE-Ph-Tr showed that these compounds possess excellent thermal stability, with decomposition temperatures of 464 and 385 ℃, respectively.

关 键 词：1 3 5-三嗪 四苯基乙烯 聚集诱导荧光增强 力致变色 热稳定性 

分 类 号：O631.3[理学—高分子化学]