Fluolab【JACS】5大亮点！电化学合成解锁Anti-Kasha三重发光与长余辉室温磷光
1. 背景与目标
近年来，反Kasha发光、光敏感材料和超长室温有机磷光（UORTP）材料因其在生物成像、信息安全、光电器件等领域的潜力而备受关注。但传统合成路径常依赖复杂试剂、贵金属催化或多步低效流程，亟需绿色、高效的新策略。 
2. 分子设计策略
- 骨架选择：以苯噻嗪-吡啶铵盐为核心，结合DFT计算，确保相邻激发态间大能隙（S₃→S₂ 0.67 eV，S₂→S₁ 0.55 eV），实现三重发光竞争内转换。
- 磷光需求：构建UORTP分子（5a），设计ΔE_S1T1 ≈ 0.31 eV，增强自旋轨道耦合，抑制反向ISC，保障超长寿命余辉。
3. 高效电化学合成
- 催化体系：RuCl₂(p-cymene)₂（5 mol %）、NaOAc，电极Pt/碳毡，HFIP/H₂O/DCM (3:1:1)，60 ℃，3 mA。
- 合成流程：
- 6 h电化学Annulation，产物3a得率64%；
- 延长至24 h，产物4a得率83%；
- 优势：一次C–H活化/环化，无须金属氧化剂，生成H₂气，无毒废弃，工艺简洁易放大。
4. 卓越光学性能
- 三重发光：双重荧光叠加室温磷光，光谱覆盖可见到NIR区；
- 光敏响应：背景暗态下红移明显，可做光调色；
- 持久余辉：UORTP材料展现秒级至分钟级长寿命，适合夜光标识及安全防伪。
5. 多场景应用
- 细胞成像：三通道发光强度比成像，实现线粒体靶向与超分辨监测；
- 信息加密：利用光敏红移与长余辉特性，可构建二进制编码追踪；
- 光电器件：在数据存储、光学传感及智能显示方面具备广阔前景。
6. 未来展望
电化学合成策略为构建新型有机发光框架提供低碳、高效解决方案，后续可扩展至多功能生物传感、术中导航及工业规模化生产，助力下一代智能光电与生物医学成像技术的产业化落地。