圆偏振发光(CPL)材料在不对称合成、手性传感、信息科学等领域具有重要应用。CPL 的量化参数是发光不对称因子 (glum),迄今为止,人们已开发出许多策略来提高 glum 值。在过去的几年中,格拉纳达大学(Universidad de Granada)Alba Millán和Delia Miguel课题组一直致力于优化基于o-oligophenylene ethynylene(o-OPE)骨架的螺旋支架的手性光学性质。在这项工作中,研究团队针对金属配位导致的荧光猝灭问题,合成并研究了氟化o-OPE。与非氟化类似物相比,芳烃–全氟芳烃相互作用促进了OPE稳定折叠构象的极端折叠,并将螺旋构象延伸至两个完整的转角,从而改善了它们的手性响应。本文研究亮点:
1.创新策略:通过引入氟原子,利用芳烃-全氟芳烃相互作用稳定折叠构象,避免了金属配位导致的荧光猝灭问题。
2.显著性能提升:全氟化合物的不对称系数gabs 和glum 达到了∼3×10⁻² 的值,与非氟化类似物相比增加了 3 倍,这对于小分子有机物来说是一个优异的值。

3.荧光量子产率保持较高水平:传统方法(如Ag(I)配位)虽能稳定折叠构象,但会显著降低荧光,本研究的氟化策略在提升不对称因子的同时,荧光量子产率仍保持20-30%,优于金属配位体系。
4.溶剂普适性优异:在极性(MeOH、MeCN)和非极性(hexane)溶剂中,CPL 信号几乎不受影响,表明分子折叠构象具有高度稳定性。
该研究通过精准氟化策略,利用芳烃-全氟芳烃相互作用实现了小分子体系的手性光学性能突破,兼具高不对称系数、良好荧光效率和溶剂稳定性,为CPL材料设计提供了新思路。
图1. 化合物结构(图片来源:Org. Lett.)
图2. 合成示意图(图片来源:Org. Lett.)
图3. 化合物结构、UV−vis和荧光光谱、ECD和CPL图谱(图片来源:Org. Lett.)
图4. 不对称系数(图片来源:Org. Lett.)