聚集诱导发光型有机笼状分子的合成及性质表征——推荐一个综合化学实验

doi:10.12461/PKU.DXHX202502083

大学化学 >> 2025, Vol. 40 >> Issue (11): 337-345.doi: 10.12461/PKU.DXHX202502083

聚集诱导发光型有机笼状分子的合成及性质表征——推荐一个综合化学实验

李攀, 沈沪国, 华聪, 方金杰, 池向莹, 姜全, 冯紫晨, 康烨, 郑斌

合肥师范学院化学与制药工程学院, 合肥 230601

收稿日期:2025-02-17 录用日期:2025-07-21 发布日期:2025-11-21
通讯作者: 李攀, 郑斌 E-mail:panli@hfnu.edu.cn;zhengbin@hfnu.edu.cn Pan Li, Bin Zheng
基金资助:
国家自然科学基金(22301056)；安徽省质量工程项目(2023cyts026)；合肥师范学院引进高层次人才科研项目(2023rcjj04)

Synthesis and Characterization of an Aggregation-Induced Emission-Active Organic Cage Molecule: A Proposed Comprehensive Chemistry Experiment

Pan Li, Huguo Shen, Cong Hua, Jinjie Fang, Xiangying Chi, Quan Jiang, Zichen Feng, Ye Kang, Bin Zheng

School of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Hefei Normal University, Hefei 230601, China

Received:2025-02-17 Accepted:2025-07-21 Published:2025-11-21
Contact: Pan Li, Bin Zheng E-mail:panli@hfnu.edu.cn;zhengbin@hfnu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 将前沿科研成果融入实验课程，有助于提升本科生的实践和创新能力。基于动态共价反应，从四苯基乙烯衍生物出发设计合成了一种聚集诱导发光型有机笼状分子TPE-Cage。采用核磁共振波谱仪、紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪对其化学结构和发光性质进行了测试和表征。该综合实验分子结构设计新颖、反应路线重复性好、实验现象明显，可以激发学生的探索兴趣，锻炼知识的实践能力，增强科研创新意识。

关键词: 聚集诱导发光, 笼状分子, 动态共价化学, 综合化学实验

Abstract: The incorporation of cutting-edge research achievements into undergraduate laboratory courses represents an effective approach to enhance students’ practical skills and innovative capacities. Herein, we report the rational design and synthesis of a tetraphenylethylene-based aggregation-induced emission (AIE)-active organic cage molecule (TPE-Cage) through dynamic covalent chemistry. Comprehensive characterization was performed using nuclear magnetic resonance (NMR) and matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass (MALDI-TOF-MS) spectroscopy for structural verification, along with UV-Vis absorption and fluorescence spectroscopy to investigate its photophysical properties. This integrated experiment features innovative molecular architecture design, highly reproducible synthetic routes, and visually distinctive luminescent phenomena. As a well-designed teaching module, it effectively stimulates students’ scientific curiosity, bridges theoretical knowledge with practical implementation, and cultivates research-oriented thinking and innovation capabilities.

Key words: Aggregation-induced emission, Cage-like compound, Dynamic covalent chemistry, Comprehensive chemistry experiment

李攀, 沈沪国, 华聪, 方金杰, 池向莹, 姜全, 冯紫晨, 康烨, 郑斌. 聚集诱导发光型有机笼状分子的合成及性质表征——推荐一个综合化学实验[J]. 大学化学, 2025, 40(11): 337-345.

Pan Li, Huguo Shen, Cong Hua, Jinjie Fang, Xiangying Chi, Quan Jiang, Zichen Feng, Ye Kang, Bin Zheng. Synthesis and Characterization of an Aggregation-Induced Emission-Active Organic Cage Molecule: A Proposed Comprehensive Chemistry Experiment[J]. University Chemistry, 2025, 40(11): 337-345.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.12461/PKU.DXHX202502083

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2025/V40/I11/337

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聚集诱导发光型有机笼状分子的合成及性质表征——推荐一个综合化学实验

Synthesis and Characterization of an Aggregation-Induced Emission-Active Organic Cage Molecule: A Proposed Comprehensive Chemistry Experiment

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