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溶剂氢键作用和极性对基于苯并噻唑的比率型淀粉样纤维传感器光物理性质的影响

DOI：10.1016/j.jphotochem.2018.12.030 期刊：Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 采用稳态和时间分辨光谱技术，研究了潜在比率型淀粉样纤维传感器2-[2′-甲基-4′-(二甲氨基)苯基]苯并噻唑(2Me-DABT)在不同溶剂及溶剂混合物中的详细光物理性质。研究表明，2Me-DABT的发射特性受溶剂介质极性显著调控。其展现的溶剂化显色效应(3585 cm?1)幅度极大，可用于监测复杂介质的微极性。此外，该分子在所有测试溶剂中均呈现超过10,000 cm?1的大斯托克斯位移，远超多数常用分子探针。研究还发现溶剂分子的氢键作用会显著改变2Me-DABT的光物理性质——与水分子形成的氢键导致苯并噻唑与苯胺结构单元间二面角发生39°大幅偏转，从而引起该分子在极性质子溶剂中光物理性质的显著变化。本文报道的光物理性质可用于解释2Me-DABT观测到的淀粉样蛋白传感行为，相关量子化学计算进一步验证了实验结果。
作者： Aruna K. Mora，Sushant Murudkar，Alagarsamy Alamelu，Subrata Chattopadhyay，Sukhendu Nath
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究2-甲基二苯并噻吩（2Me-DABT）在不同溶剂及溶剂混合物中的详细光物理性质，以了解溶剂极性和氢键对其发射特性的影响，并解释其作为比率型淀粉样纤维传感器的作用机理。

研究成果

研究表明，溶剂极性和氢键作用显著影响2Me-DABT的光物理性质，导致显著的溶剂化显色效应和斯托克斯位移。与质子性溶剂的氢键作用会引起结构变化并增强非辐射衰减，从而降低发射产率。这些发现解释了2Me-DABT在淀粉样纤维中的比率传感行为——在无水非极性结合位点中，其发射强度增强且光谱发生蓝移。该研究为开发基于苯并噻唑的淀粉样蛋白检测传感器及微极性监测提供了依据，并对未来体内应用及探针优化提出了建议。

研究不足

该研究仅限于体外溶剂环境，未涉及体内生物复杂性。2Me-DABT在纯水中的溶解度较低，需添加少量甲醇，这可能影响结果。量子化学计算属于理论范畴，可能无法完全反映所有实验细节。实际生物系统中的应用及潜在干扰因素尚未探讨。

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