新型可見光控制的光致變色分子DASAs的合成路線
光致變色分子簡稱DASA(donor?acceptor Stenhouse adducts),合成方法簡便,原料易得(如圖)
圖 DASAs的合成路線圖
DASA有三個比較突出的優點:
光致變色反應前后,DASA的構型變化使之由一個中性不帶電荷分子轉變為帶有正負電荷的有機鹽,也就是前后極性以及親疏水性質都非常不同。這種現象常見于螺吡喃類分子中。
圖 螺吡喃類分子與DASA光反應前后都有很大的極性變化
相比于現有的幾個光致變色分子(如二芳乙烯和俘精酸酐類),DASA在光照前后,有非常大的構型變化。extended形態的DASAs呈現柔性,而compact形態則比較剛性。
圖 DASA光致變色反應前后,由伸展構型變為緊實構型
DASA的光致變色反應可以由長波長可見光以及室溫驅動,而不需要使用短波長且對有機物有機體等具有光損傷的UV紫外光。
圖 DASA由可見光和室溫即可驅動光反應
除此之外,DASA還具有長波長吸收,比較強的耐疲勞性,兩個異構體之間良好的PSS(Photostationary State)轉化率等優良性質。DASA隨后的應用非常值得期待
構筑光刺激響應的組裝體
上文中提到,DASA光致變色反應前后,是一個中性有機物-有機鹽的轉變,所以親疏水性變化巨大。所以,通過在分子的一端修飾上親水的PEG鏈,合成了一種兩親聚合物。光照前,兩親性分子自組裝成為膠束,而光照則使得DASAs端由疏水轉變為親水,導致膠束的解聚。
圖 以DASA為單元的光控膠束的構筑
wyf 03.10