光致变色-二芳基乙烯/杂环偶氮苯/含4个己氧基偶氮苯基元的零代(G0)光致变色液晶树状物
光致变色-二芳基乙烯/杂环偶氮苯/含4个己氧
杂环偶氮苯由于具有更长的半衰期和更有效的光作用，成功作用于TRPA1通道，表明杂环偶氮光开关是优化光开关的良好替代品。这是高性能杂环偶氮苯在体内光药理学的应用，未来的研究可以探索使用多光子或近红外光激发杂环偶氮苯的可能性。
光致变色-二芳基乙烯 I 质子门控下基于甘菊环的二芳基乙烯关环形式的负性光致变色行为
光致变色材料：通过无损和快速的光学刺激，光致变色材料可以高时空分辨率在至少两种状态中进行转换。其中，门控光致变色分子可同时对第二种刺激源产生响应，例如离子、氧化剂/还原剂或酸/碱。光致变色提供了一种手段可远程控制特定的分子特性，包括极性，氧化/还原电势以及酸度/碱度。特别地，由于在生物信号转导、能量转换过程、超分子化学和催化中质子浓度的关键性，开发可快速响应质子/去质子化过程中pH变化的材料显得极为重要。
研究进展：原则上，通过向光学活性中心引入酸/碱基团，可向光响应体系中引入质子响应，通常使用吡啶、苯酚等杂环基团。杂原子上垂直于π共轭中心的孤对电子赋予这些官能团碱性（图1 a），但同时限制了它们对开关的光物理行为的影响力。与之相反，甘菊环作为代表性的非交替芳香烃，可直接质子化形成乙烯基取代的芳族鎓，由10π电子转变为（6+2）π电子芳香体系（图1b）。由于质子化导致的π共轭体系的改变，甘菊环向光响应体系中的引入将导致不可预料的质子响应。然而迄今为止，甘菊环鲜少被应用于光开关骨架中。
基偶氮苯基元的零代(G0)光致变色液晶树状物
图1：（a）吡啶和酚盐以及对应的共轭酸吡啶鎓和苯酚的结构；（b）甘菊环与相应的共轭酸之间的平衡反应式
解决方案：因此为了探究甘菊环在光响应体系中的质子响应潜力，将甘菊环引入二芳基乙烯（DAE）骨架中合成了氮杂烯基噻吩基乙烯（ATE）结构（图1c）。由于关环形式下其共轭增大，ATE表现为独特的正光致变色行为。在质子化后，其开环异构体o-ATE-H+的关环将导致较大吸收峰在可见光区域蓝移100 nm，展现为负光致变色现象。然而，o-ATE的质子化和c-ATE-H+的去质子化行为对应的S0→S1态的跃迁将导致超过120 nm光谱迁移，相较于使用基于杂原子官能团的DAE光开关其质子响应现象更为明显。
图2：基于甘菊环的ATE的开环、闭环异构体及其共轭酸的质子门控光致变色示意图
在546 nm辐射下，在2分钟内，o-ATE-H+溶液其较强可见光吸收带（545 nm附近）蓝移超过100 nm（415 nm附近）。因此，o-ATE-H+光反应后几乎完全脱色并能清晰地观察到等吸收点，这表明了清晰的两态互变的存在（图3）。通过1 H NMR谱图，证实了o-ATE-H+将定量的形成c-ATE-H+（图4）。有趣的是，在形成c-ATE-H+后，质子未从1号位的烯丙基转移至其他位置（图4c），以建立甘菊环和环己二烯核之间的π共轭，而c-ATE-H+中甘菊环更为独立，其正电荷更加离域化，因此其质谱上质子信号进一步向低场移动。二芳基乙烯类
1,2-双(2,4-二甲基-5-苯基-3-噻吩基)-3,3,4,4,5,5-六氟-1-环戊烯172612-67-8
2,3-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)马来酸酐112440-47-8
2,3-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)马来酰亚胺220191-36-6
1,2-双[2-甲基苯并[b]噻吩-3-基]-3,3,4,4,5,5-六氟-1-环戊烯 (升华提纯)137814-07-4
顺-1,2-二氰基-1,2-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)乙烯 1,2-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)-顺-1,2-二氰基乙烯112440-46-7
俘精酸酐类
(E)-3-(金刚烷-2-亚基)-4-[1-(2,5-二甲基-3-呋喃基)亚乙基]二氢-2,5-呋喃二酮94856-25-4
偶氮苯类
4,4'-双(癸氧基)-3-甲基偶氮苯1627844-78-3
4-[双(9,9-二甲基芴-2-基)氨基]偶氮苯883554-70-9
4,4'-双(己氧基)-3-甲基偶氮苯1440509-03-4
4,4'-双(十二烷氧基)-3-甲基偶氮苯1440509-01-2
1,2,3,4,5,6-六-O-[11-[4-(4-己基苯甲氮杂)苯氧基]十一酰]-D-甘露醇1093077-77-0
六芳基双咪唑
2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑 [光聚合引发剂]7189-82-4
螺吡喃类
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(6'-溴苯并二氢吡喃)] [光致变色化合物]16650-14-9
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(8'-甲氧基苯并二氢吡喃)] [光致变色化合物]13433-31-3
1,3,3-三甲基吲哚-6'-硝基苯并二氢吡喃并螺烷 [光致变色化合物]1498-88-0
"螺[1,3,3-三甲基吲哚苯并二氢吡喃] [光致变色化合物]
1',3',3'-三甲基螺[1(2H)-苯并吡喃-2,2'-吲哚]"1485-92-3
1',3'-二氢-8-甲氧基-1',3',3'-三甲基-6-硝基螺[2H-1-苯并吡喃-2,2'-[2H]吲哚]1498-89-1
1,3,3-三甲基吲哚萘螺恶嗪 [光致变色化合物]27333-47-7
"1,3,3-三甲基吲哚-β-萘基二氢呋喃
螺[1,3,3-三甲基吲哚-β-苯并二氢吡喃]"1592-43-4
"1-(2-羟乙基)-3,3-二甲基吲哚啉-6'-硝基苯并螺吡喃
N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃"16111-07-2
螺呸啶类
2,3-二氢-2-螺-4'-[8'-氨基萘-1'(4'H)-酮]呸啶 (含 o-型)851768-63-3
2,3-二氢-2-螺-7'-[8'-亚氨基-7',8'-二氢萘-1'-胺]呸啶851768-62-2
DCM染料
4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃51325-91-8
4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃51325-95-2
2-叔丁基-4-(二氰基亚甲基)-6-[2-(1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃200052-70-6
二吡咯亚甲基染料
[[(4-乙基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-乙基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)131083-16-4
[[(4-叔丁基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-叔丁基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)137829-79-9
[[(4-丁基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-丁基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)151486-56-5
4,4-二氟-5,7-二甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省-3-丙酸N-琥珀酰亚胺酯146616-66-2
[[(3,4,5-三甲基-1H-吡咯-2-基)(3,4,5-三甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]腈](二氟硼烷)157410-23-6
[2-[(甲硫基)(2H-吡咯-2-亚基)甲基]-1H-吡咯](二氟硼烷)892505-41-8
[1-[(3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]-4-碘苯](二氟硼烷)250734-47-5
4,4-二氟-1-甲基-3-(4-丙氧基苯乙烯基)-4-硼-3a,4a-二氮1201643-08-4
"4,4-二氟-1,3-二甲基-4-硼-3a,4a-二氮杂对称引达省
1,3-二甲基-BODIPY"154793-49-4
[[(3,5-二甲基-4-硫代-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-4-硫代-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)二钠盐121461-69-6
4,4-二氟-5,7-二甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省-3-丙酸165599-63-3
[[(3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷) (升华提纯)121207-31-6