光致變色分子簡(jiǎn)稱DASA(donor?acceptor Stenhouse adducts),合成方法簡(jiǎn)便,原料易得(如圖)
圖 DASAs的合成路線圖
DASA有三個(gè)比較突出的優(yōu)點(diǎn):
光致變色反應(yīng)前后,DASA的構(gòu)型變化使之由一個(gè)中性不帶電荷分子轉(zhuǎn)變?yōu)閹в姓?fù)電荷的有機(jī)鹽,也就是前后極性以及親疏水性質(zhì)都非常不同。這種現(xiàn)象常見(jiàn)于螺吡喃類(lèi)分子中。
圖 螺吡喃類(lèi)分子與DASA光反應(yīng)前后都有很大的極性變化
相比于現(xiàn)有的幾個(gè)光致變色分子(如二芳乙烯和俘精酸酐類(lèi)),DASA在光照前后,有非常大的構(gòu)型變化。extended形態(tài)的DASAs呈現(xiàn)柔性,而compact形態(tài)則比較剛性。
圖 DASA光致變色反應(yīng)前后,由伸展構(gòu)型變?yōu)榫o實(shí)構(gòu)型
DASA的光致變色反應(yīng)可以由長(zhǎng)波長(zhǎng)可見(jiàn)光以及室溫驅(qū)動(dòng),而不需要使用短波長(zhǎng)且對(duì)有機(jī)物有機(jī)體等具有光損傷的UV紫外光。
圖 DASA由可見(jiàn)光和室溫即可驅(qū)動(dòng)光反應(yīng)
除此之外,DASA還具有長(zhǎng)波長(zhǎng)吸收,比較強(qiáng)的耐疲勞性,兩個(gè)異構(gòu)體之間良好的PSS(Photostationary State)轉(zhuǎn)化率等優(yōu)良性質(zhì)。DASA隨后的應(yīng)用非常值得期待
構(gòu)筑光刺激響應(yīng)的組裝體
上文中提到,DASA光致變色反應(yīng)前后,是一個(gè)中性有機(jī)物-有機(jī)鹽的轉(zhuǎn)變,所以親疏水性變化巨大。所以,通過(guò)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(zhuǎn)變?yōu)橛H水,導(dǎo)致膠束的解聚。
圖 以DASA為單元的光控膠束的構(gòu)筑
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