【导读】有机小分子发光材料由于具有发光效率高、结构明确以及易于衍生化等优点，一直是有机合成化学和材料科学研究的热点，在化学传感、生物标记、医学诊疗以及OLED等具有广泛的应用。一般地，有机荧光分子的光物理性质通过紫外可见吸收、荧光光谱、摩尔吸光系数、量子产率和Stokes位移等测试表征。大的Stokes位移可以导致激发与发射波长的分离，大大减小了自淬灭效应，提高了生物成像中的信噪比。而高的量子产率也是衡量有机染料分子的一个重要性能指标。然而，由于聚集淬灭效应，大多数有机荧光分子在固体状态下具有很弱的荧光甚至没有荧光发射。尽管人们发展了很多有效的策略抑制聚集淬灭，比如引入大位阻取代基、交叉双偶极堆积、利用AIE效应、增强分子内的电荷转移发射等，合成具有大的Stokes位移并且在固态下具有高量子产率的有机荧光分子仍然具有很大的挑战。
近年来，基于三芳基硼的有机荧光分子受到了越来越多的关注。三芳基硼有机荧光分子具有以下几个特点：首先，B具有很强的电子接受能力，当在三芳基硼体系中引入给电子基团，就会产生很强的分子内电荷转移，从而诱导产生较大的Stokes位移，极大地抑制了固体状态下的自淬灭；其次，三芳基硼具有很大的位阻，从而有效地抑制了分子间相互作用导致的荧光淬灭。总而言之，三芳基硼荧光分子具有较高的固态荧光发射效率和大的Stokes位移，是一类很有潜力的荧光骨架分子。
当手性发光分子被激发后，产生的荧光在左右圆极化强度方面会表现出一定的差异性，这种现象被称为圆偏振发光(Circularly Ploarized Luminescence, CPL)。CPL在信息存贮、数据传输以及3D显示等领域具有潜在的应用，而量子产率和不对称因子是衡量CPL性能的重要指标。结合三芳基硼有机荧光分子的优异的发光特性，将三芳基硼引入到手性体系，有望构建出新型手性有机硼发光体系。最近，基于三芳基硼的手性发光分子成为研究的热点，其中山东大学赵翠华教授在该领域中做出了出色的成功，基于D-π-A的思想，设计合成了多种具有高量子产率和高不对称因子的手性有机硼荧光分子，下面介绍含有三芳基硼的手性荧光分子的设计合成与性能研究工作。
【图文摘要】
研究进展一：轴手性有机硼荧光分子的设计与发光性能
1）Zhao等合成了基于三芳基硼的手性2,2’-二氨基-6,6'-二硼基-1,1’-联萘分子，其中，具有较小位阻基团NMe2的分子具有温度依赖的双荧光发射现象，而大位阻Ph2N基团的分子在液体和固体状态下均具有很高的荧光。溶剂极性的改变不仅可以改变CPL的发射波长，而且可以使CPL信号翻转。此外，氟离子的加入也会显著增强CPL的信号强度。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.201813320
2）Zhao等通过在手性联萘的2,2’位引入Me2N和Mes2B，成功设计合成了两种手性荧光分子。由于B、N具有相反的电子特性，分子内具有很强的电荷转移，同时大位阻的芳基阻止了联萘的自由旋转，稳定了分子的手性。此外，还系统研究了它们的手性发光特性，量子差率最高可达0.072，不对称因子最高为0.0080。
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/chem.201602984
研究进展二：基于面手性对环芳烷的三芳基硼荧光分子的设计合成
Zhao等通过在手性对环芳烷的上下苯环分别引入NMe2和BMes2，合成了一类新型手性有机硼发光分子。通过高效的空间电荷分子，该分子具有TADF效应，从而导致较强的荧光。固体状态下的荧光量子产率高达0.53，不对称因子最高可达0.00424。
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.orglett.8b02995
研究进展三：基于螺烯的三芳基硼手性发光分子的设计合成与手性发光
Zhao等通过在手性[5]螺烯分子中引入三芳基硼，合成了两种手性荧光分子。并且，其发射波长可以通过分子结构的修饰和外加氟离子进行调控，量子产率为0.07-0.51，不对称因子>0.005。
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.orglett.9b03734
研究进展四：基于柱[5]芳烃的手性有机硼分子的设计与发光性能
Chen等通过对柱[5]芳烃骨架上引入三芳基硼基团，将其内在平面手性转移到有机硼发光体系中，从而得到手性硼发光分子。而且，该分子具有很强的分子内电荷转移，在一定温度范围内具有有趣的热致荧光波长转移现象。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202001145
【总结】
通过理性的分子设计和有机合成技术，将三芳基硼分子安装到手性环境中，不仅继承了三芳基硼骨架本身优异的发光性能，而且还可以诱导产生手性发光。此外，可以通过分子结构的改变、环境温度以及外加氟离子调控发光的强度和波长。
