衍射对荧光显微镜的空间分辨率施加的严格限制要求确定可行的策略以在光学控制下切换荧光。在这种情况下,光致变色化合物的光诱导和可逆转变是特别有价值的。实际上,可以对这些分子进行改造以响应光学刺激来调节互补荧光团的发射强度。在此一般设计逻辑的
基础上,我们组装了一个功能分子构建体,该构建体由
硼二
吡咯亚
甲基荧光团和硝基螺
吡喃荧光
染料组成,并证明了前者的发射可以通过后者的相互转换进行调节。但是,这种荧光团-光致
染料二色化合物的开关速度较慢,且抗疲劳性较差。为了改善这两个参数,我们基于恶嗪环的光致打开和热闭合,开发了一个新的光致变色开关系列。这些化合物在纳秒至微秒的时间尺度上在闭环和开环异构体之间来回切换,并且可以承受数千次切换循环而没有降解迹象。另外,可以利用适当的发色片段在其可切换的恶嗪环上的附着来响应于一对激发光束的照射而使荧光失活或可逆地失活。具体来说,我们组装了三个二联体,每个二联体均基于
硼二