[发明专利]一类螺环-二吡咯甲烷硼配合物/二吡咯甲川硼配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一类螺环‑二吡咯硼配合物/二吡咯甲川配合物及其制备方法和应用。所述螺环‑二吡咯硼配合物为无色化合物，其在可见光区无吸收，无荧光性能，但能在某些条件下，如碱液或电解作用下发生变色，生成强吸收二吡咯甲川配合物。实现了从无背底信号到强信号输出的一个响应过程，从而大大提高其应用前景。本发明所述制备方法简单，反应条件温和；所述螺环‑二吡咯硼配合物/二吡咯甲川硼配合物可以作为碱致变色器件或电致变色器件使用。

技术领域

本发明涉及一类特殊修饰的螺环-二吡咯甲烷硼配合物/二吡咯甲川硼配合物及其制备方法和应用，属于螺环-二吡咯甲烷硼配合物/二吡咯甲川硼配合物及其制备技术领域。

背景技术

二吡咯甲川类化合物由于分子内共轭作用，具有较强吸收，并易于与缺电子原子发生配位，形成高量子效率的荧光分子等。例如，BODIPY即二吡咯甲川与BF₃配位形成的二吡咯甲川氟硼化合物，其具有量子效率高、光谱窄、易于修饰、化学环境稳定、光谱范围可调等优点而被广泛用作荧光染料，常用于环境和生物检测。基于BODIPY染料的探针具有灵敏度高，检出限低，抗干扰强等优点。然而，大多数用于检测的过程都倾向于采取荧光或颜色信号的“Off-On”(或者“Turn-On”过程，即由无荧光信号到荧光发射或由弱荧光信号到荧光信号增强的过程，以此提高检测灵敏度和检测限)。若直接从强吸收的化合物出发，大多数过程，都伴随着很强的背底吸收，导致检测过程中存在很强的背底干扰。而二吡咯甲烷，由于meso-位C原子处于饱和状态，不具有共轭作用，因而在可见光区无吸收。

通常的化合物探针都是通过影响分子内电荷的分布，从而实现其光谱的变化，并通过光谱的变化(波长变化、强度变化等)进行识别和定性/定量分析。但通常这个过程其光谱变化很小，容易受背景信号的干扰。通过改变分子的共轭程度将大大增加识别前后其光谱的变化范围。二吡咯甲川和二吡咯甲烷的共轭程度具有显著的差别，若能实现螺环-二吡咯甲烷硼配合物和二吡咯甲川硼配合物之间的相互转变，由于共轭程度的改变，其光谱变化范围将远高于常规染料。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一类具有新型结构的螺环-二吡咯甲烷硼配合物，该螺环-二吡咯甲烷硼配合物分子本身无颜色和荧光，但其在碱性溶液或电解过程中迅速变成二吡咯甲川硼配合物，该二吡咯甲川硼配合物为有色分子，这一过程实现了从无背底信号到强信号输出的一个响应过程，且其光谱变化范围远远高于常规染料，从而大大提高其应用前景。

本发明的一个目的在于提供一类螺环-二吡咯甲烷硼配合物/二吡咯甲川硼配合物及其制备方法。

本发明的另一个目的在于提供上述螺环-二吡咯甲烷硼配合物/二吡咯甲川硼配合物作为碱致变色器件的应用。

本发明的再一个目的在于提供上述螺环-二吡咯甲烷硼配合物/二吡咯甲川硼配合物作为电致变色器件的应用。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一类螺环-二吡咯甲烷硼配合物，其具有如式(I)所示的结构：