吩噻嗪(
PTZ)的荧光弱(在
环己烷中的量子产率<1%)阻碍了它的进一步应用。此外,硝基(NO 2)是众所周知的荧光猝灭剂。有趣的是,我们通过结合这两个部分获得了高荧光发色团,形成了
3-硝基吩噻 嗪(
PTZ-NO 2)。为了进行比较,我们设计并合成了一系列在3位带有吸电子基团(EWGs; CN和CHO)或给电子基团(EDGs; OMe)的
PTZ衍
生物。与母体
PTZ或EDG衍
生物相比,带有
吩噻嗪的EWG的发射增强。计算方法揭示了
PTZ和
PTZ-OMe过渡是从以π轨道为主的HOMO过渡到混合
硫非键-π*轨道的LUMO,因此被部分禁止。相反,EWG降低了
硫原子上孤对电子的能级,从而抑制了LUMO中非键合轨道与π*轨道的混合,从而使ππ*跃迁成为主导。因此,这项工作证明了一种明智的
化学设计,可以微调
PTZ类似物的过渡特性,其中
PTZ-NO 2 在非极性溶剂中的发射量子产率达到100%。