背景介绍
传统的三重态光敏剂主要依赖，在发色团的中心引入重原子或过渡金属来获得三重态。但该方法具有高毒性、高成本以及合成困难等缺点。近年来，电荷复合过程促进系间窜越产生机理（SOCT-ISC）已成为获得不含重原子的三重态光敏剂的主要方法，由于其具有较强的溶剂依赖性，在某些方面限制了其应用。因此，能否找到一种新的获取三重态的方法，成为该领域中亟待解决的问题。ESIPT过程中能够有效地产生cis-酮式结构的三重激发态，以此为理论依据，能够有效地设计具有可见光强吸收能力，且不含重原子的有机三重态光敏剂。
文章亮点
1. 通过共轭和非共轭两种连接方式，制备了香豆素和2-(2-羟基苯基)苯并噻唑（HBT）的新型染料（B-1~B-4）；
2. B-1具有激发态分子内质子转移（ESIPT）特性，并在B-1和B-4中均观察到了三重激发态；
3. 为设计不含重原子的三重态光敏剂，提供了新的方法和思路。
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 目标化合物B-1～B-4的合成与表征
2 结果与讨论
2.1 分子设计
通过Cu(I) 催化的叠氮-炔烃Huisgen环加成反应（Click反应）制备B-4，合成路线如图1所示。
2.2 紫外/可见吸收光谱和荧光发射光谱
B-1~B-4在甲苯中的紫外-可见吸收光谱如图2所示，B-1~B-4在300~320 nm的吸收带是HBT的烯醇式结构[31,32]。
B-1~B-4在不同溶剂中的荧光发射光谱，如图3所示。B-1对溶剂极性较为敏感，随着溶剂极性的增加发射波长发生红移，存在较为明显的分子内电子转移效应。
3 纳秒时间分辨瞬态吸收光谱
在B-1的瞬态吸收光谱中，其基态漂白峰位于408 nm处（图6a），与B-1的紫外-可见吸收光谱一致，同时在332 和450～700 nm范围内观察到了瞬态物种的吸收峰。在除氧的甲苯中，瞬态物种的寿命是20.1 ms；在氧气存在条件下，瞬态物种寿命淬灭至0.1 ms，说明B-1产生的瞬态物种是三重激发态[29,31, 35]。在除氧条件下，B-4在380～700 nm范围内出现瞬态吸收信号（图6c），与此同时在380 nm处观察到明显的基态的漂白峰（与B-4的紫外吸收相对应），瞬态物种的寿命为50.8 ms（图6d）。在不除氧条件下，该瞬态物种的信号明显减弱，说明B-4产生的瞬态物种也为三重激发态。
4 DPBF光氧化反应比较三重态光敏剂的敏化能力
为了验证B-1和B-4敏化单线态氧的能力，测试了1,3-二苯基异苯并呋喃（DPBF）和B-1、B-4的光氧化反应。三重态光敏剂在光激发下能敏化（O₂）生成单线态氧（1O₂），DPBF作为1O₂的受体，通过监测414 nm处的吸光度值的变化来监测1O₂的生成过程。以Ru(bpy)3为对照化合物，测试了B-1和B-4生成1O2能力，随着照射时间的延长，位于414 nm处的吸光度值逐渐降低，说明B-1和B-4 均具有敏化单重态氧的能力（图7a、7b）。从动力学曲线中可以看出，B-1和B-4敏化单重态氧能力存在显著差异，B-1的光敏化能力强于B-4（图7d）。
5 结论
本文设计并合成了香豆素与2-（2-羟基苯基）苯并噻唑共轭和非共轭连接化合物（B-1~B-4）。通过稳态和瞬态吸收光谱对其光物理性质进行了研究，随着共轭体系的延长，B-1~B-4出现明显的光谱红移；B-1在甲苯中观测到了双发射现象，说明发生了ESIPT。从纳秒时间分辨瞬态吸收光谱中可以看出，B-1和B-4均产生了三重态，并通过（DPBF）的光氧化反应得到进一步证实。该类新型 ESIPT 染料可应用于发光分子探针等领域；此外，B-1和B-4中获得的三重态为设计不含重原子的三重态光敏剂，提供了新的方法和思路。
通讯作者介绍
马洁
个人简介
主要研究方向
三重态光敏剂的合成与应用
近五年代表作
1. J. Ma,*, F. Zhao, Y. Yin, Y. Li, D.Wu, G. Yin, X.i Gao,Triad photosensitizers based on iodo-aza-Bodipy and naphthalenediimides (NDI) with broadband absorption: Study of resonance energy transfer and electron transfer. Dyes and Pigments, 2025, 233,112499.
2. J. Ma*, J. Li, R. Yang, W. Xue, Q. Wang, S. Li, New excited state intramolecular proton transfer dyes based on naphthalenediimides (NDI) and its population of triplet excited state. Dyes and Pigments, 2021, 188, 109225.
3. 马洁, 李莹莹, 赵方铭, 侯玉琦, 尹彦冰, 何锡凤.香豆素类新型三重态光敏剂的合成,化学试剂, 2026, 48(2):97-103.
