吲哚嗪-花菁染料：具有更大斯托克斯位移的近红外发射花菁染料

摘要： 本文探索了将花菁染料吸收与发射波长进一步红移至近红外（NIR）光谱区的分子工程策略。通过采用新型供电子基团吲哚嗪并调控花菁桥链长度，染料的吸收与发射波长较常规二氢吲哚-花菁染料更深地红移至近红外区。研究发现多数情况下因分子内空间位阻作用可产生高达~60 nm的斯托克斯位移，并通过计算进行了阐释。实验观测到在深近红外区分子亮度最高达5,800。研究揭示了6种不同桥链长度及吲哚嗪取代基的吲哚嗪-花菁染料的结构-性质关系，展现出宽范围的吸收与发射可调性。通过晶体学表征染料结构，并采用不同溶剂体系研究其吸收与发射光物理性质。计算数据表明整个吲哚嗪π体系参与光吸收过程，提示通过选择性衍生化可使这些体系进一步红移至近红外区。