王直，申起飛，周愉，趙博，奚朵，黨東鋒

西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院，西安 710049

對(duì)于傳統(tǒng)的有機(jī)熒光材料而言，其在溶液狀態(tài)下通常會(huì)顯示出良好的熒光發(fā)射性能，而對(duì)于固體等聚集狀態(tài)下，由于分子內(nèi)存在明顯的π-π堆積作用，其激發(fā)態(tài)能量很容易通過非輻射躍遷通道釋放，最終導(dǎo)致熒光減弱甚至完全淬滅(聚集導(dǎo)致熒光淬滅，Aggregation-Caused Quenching，ACQ)。為了解決上述問題，2001年香港科技大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)提出了聚集誘導(dǎo)發(fā)光(Aggregation-Induced Emission，AIE)的概念[4]。與傳統(tǒng)的ACQ熒光分子不同，AIE材料在溶液狀態(tài)下由于分子轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)釋放能量而不發(fā)光，但在聚集狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)受限會(huì)產(chǎn)生十分強(qiáng)烈的熒光發(fā)射信號(hào)。由于其獨(dú)特的發(fā)光性能，近年來AIE材料在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生了極大的影響，并顯著推動(dòng)了有機(jī)熒光材料領(lǐng)域的快速發(fā)展[5]。

雖然聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料具有優(yōu)異的發(fā)光性能及巨大的應(yīng)用潛力，但是部分本科生對(duì)其發(fā)光機(jī)理等了解較少，同時(shí)也無法進(jìn)一步了解其分子構(gòu)筑方法及性能測(cè)試方法，限制了AIE概念的普及與材料的進(jìn)一步實(shí)際推廣應(yīng)用。此外，值得注意的是，“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”這一原創(chuàng)性概念是由中國(guó)科學(xué)家引領(lǐng)，全球科學(xué)家競(jìng)相跟進(jìn)的前沿研究領(lǐng)域，因此，AIE概念和材料體系的推廣對(duì)于進(jìn)一步提升和增強(qiáng)民族自信和文化自信而言意義重大。另一方面，鈴木反應(yīng)是目前常用的交叉偶聯(lián)反應(yīng)之一，通常是指在零價(jià)鈀配合物的催化作用下，如四三苯基磷鈀等的作用下，芳基硼酸和鹵代芳基之間發(fā)生的偶聯(lián)反應(yīng)[6]。該反應(yīng)具有較強(qiáng)的官能團(tuán)容忍性，因此近年來在有機(jī)合成，尤其是有機(jī)共軛功能材料領(lǐng)域顯示了極大的合成應(yīng)用前景[7]。綜上所述，本文提出了針對(duì)聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子的合成方法及性能測(cè)試綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和教學(xué)。其中，實(shí)驗(yàn)選取4-硼酸三苯胺和2,5-二溴吡嗪作為反應(yīng)底物，利用鈴木反應(yīng)構(gòu)筑了一類具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的供體-受體型有機(jī)熒光分子，并通過核磁共振氫譜和高分辨質(zhì)譜等確認(rèn)了其分子結(jié)構(gòu)；通過紫外-可見吸收光譜儀及穩(wěn)態(tài)-瞬態(tài)熒光光譜儀等測(cè)定了其吸收、發(fā)射及聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能等。通過本綜合實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)不僅會(huì)促進(jìn)學(xué)生對(duì)有機(jī)熒光材料，尤其是聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的了解，也會(huì)加強(qiáng)其對(duì)常用有機(jī)合成操作和相關(guān)儀器設(shè)備的熟悉和掌握，最終拓展學(xué)生視野并鍛煉學(xué)生的綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為培養(yǎng)其良好的科學(xué)研究素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

(1)通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的發(fā)光機(jī)理、研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景；

(2)了解鈴木反應(yīng)的機(jī)理，練習(xí)并掌握萃取、減壓蒸餾、干燥及柱層析分離等基礎(chǔ)有機(jī)合成的實(shí)驗(yàn)操作方法；

(3)了解核磁共振儀和高分辨質(zhì)譜儀的原理及操作規(guī)程；掌握旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、紫外-可見光譜吸收儀和穩(wěn)態(tài)-瞬態(tài)熒光光譜儀等儀器的原理及操作規(guī)程；練習(xí)并掌握上述儀器的圖譜處理及數(shù)據(jù)分析方法。

2 實(shí)驗(yàn)原理

2.1 實(shí)驗(yàn)合成原理

本實(shí)驗(yàn)通過選取4-硼酸三苯胺和2,5-二溴吡嗪為反應(yīng)底物，在四三苯基膦鈀的催化作用下利用鈴木反應(yīng)制備具有供體-受體結(jié)構(gòu)的化合物4,4’-(2,5-吡嗪)二(N,N-二苯基苯胺) (DTPA-P)，其具體的反應(yīng)路線如圖1所示。上述鈴木反應(yīng)過程中通常會(huì)發(fā)生以下三個(gè)步驟[6]：1)零價(jià)鈀催化劑與鹵代芳烴發(fā)生氧化加成生成Pd(II)的中間體；2)堿作用和活化后的芳基硼酸與上述中間體發(fā)生金屬轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成Pd(II)的絡(luò)合物；3)上述絡(luò)合物進(jìn)行還原消除最終生成具有一定共軛程度的產(chǎn)物及零價(jià)鈀。

華為稱，關(guān)于具體指控內(nèi)容還非常少，華為并不知曉孟晚舟有任何不當(dāng)行為。相信加拿大和美國(guó)的法律體系最終會(huì)給出公正的結(jié)論。華為還稱，遵守業(yè)務(wù)所在國(guó)的所有適用法律法規(guī)，包括聯(lián)合國(guó)、美國(guó)和歐盟適用的出口管制和制裁法律法規(guī)。

圖1 化合物DTPA-P的合成路線

2.2 聚集誘導(dǎo)發(fā)光原理

聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子通常情況下具有螺旋槳式的非平面結(jié)構(gòu)單元，并且其中包含了多個(gè)分子轉(zhuǎn)子單元。因此，在溶液狀態(tài)下，聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子內(nèi)的轉(zhuǎn)子單元可以發(fā)生自由旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致光激發(fā)后其激發(fā)態(tài)的能量能夠以非輻射躍遷的方式消耗，最終在溶液狀態(tài)下顯示微弱的熒光信號(hào)[4]；另一方面，由于聚集狀態(tài)下AIE分子的旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)受限(Restricted Intramolecular Motions，RIM，統(tǒng)稱為分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限)，其非輻射躍遷通道得到了有效抑制，從而促進(jìn)激發(fā)態(tài)能量以輻射躍遷的方式釋放，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)光分子在固態(tài)等聚集狀態(tài)下的高效發(fā)光[4]。這也是目前聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子在固態(tài)下具有優(yōu)異發(fā)光性能的原因。基于上述RIM的機(jī)理，目前大量的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子被開發(fā)和設(shè)計(jì)出來，同時(shí)在生物醫(yī)用和有機(jī)光電領(lǐng)域均顯示了很好的應(yīng)用潛力[8]。除此之外，很多AIE分子也同時(shí)具有其他發(fā)光機(jī)理，如扭曲的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移機(jī)理[9]和激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移機(jī)理[10,11]等，這也極大地促進(jìn)了聚集誘導(dǎo)發(fā)光領(lǐng)域的理論發(fā)展，并為新型聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子的開發(fā)提供了思路。

3 實(shí)驗(yàn)部分

3.1 實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)試劑

1)實(shí)驗(yàn)儀器：磁力攪拌器(JK-MSH-Pro-68，上海精學(xué)科學(xué)儀器有限公司)，天平(ME104 /02，梅特勒-托利多儀器上海有限公司)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(YRE-2000A，鞏義市予華儀器有限公司)，核磁共振儀(JNM-ECZ400S/L1，日本電子株式會(huì)社)，高分辨質(zhì)譜儀(SQ Detector，沃特世)，紫外-可見吸收光譜儀(PE Lambda950，珀金埃爾默)，穩(wěn)態(tài)-瞬態(tài)熒光光譜儀(FLS980，愛丁堡公司)，循環(huán)水式真空泵(SHZD III，鞏義市予華儀器有限公司)，真空干燥箱(DZF-1ASB，北京市科偉永興儀器有限公司)，紫外燈(上?？岛坦怆妰x器有限公司)，單口瓶(100 mL)，球形冷凝管，氮?dú)忾y，磁子，分液漏斗，普通漏斗，錐形瓶(250 mL)，滴管，層析柱。

2)實(shí)驗(yàn)試劑：4-硼酸三苯胺(98%，安耐吉化學(xué))，2,5-二溴吡嗪(98%，薩思化學(xué)技術(shù)上海有限公司)，四三苯基磷鈀(97%，東京化成工業(yè)株式會(huì)社)，無水碳酸鉀(AR，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)，無水硫酸鎂(AR，成都市科龍化工試劑廠)，甲苯(99%)，無水乙醇(99%)，二氯甲烷(AR)，正己烷(AR)，四氫呋喃(AR)，濾紙，硅膠。

3.2 DTPA-P的合成與結(jié)構(gòu)確認(rèn)

參照相關(guān)文獻(xiàn)[12]，化合物DTPA-P的合成步驟如下：

向250 mL單口瓶中加入化合物4-硼酸三苯胺(2.8 g, 9.6 mmol)，2,5-二溴吡嗪(1 g, 4.2 mmol)，及溶劑甲苯(75 mL)和乙醇(5 mL)，并保證上述化合物完全溶解。之后，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向上述混合溶液中繼續(xù)加入四三苯基磷鈀(摩爾分?jǐn)?shù)為3%，145 mg)及碳酸鉀溶液(2 mol·L-1，10 mL)。磁力攪拌下，80 °C加熱反應(yīng)12 h之后(可通過薄層析法追蹤反應(yīng)進(jìn)程，進(jìn)而動(dòng)態(tài)調(diào)整反應(yīng)時(shí)間)，向上述反應(yīng)瓶中加入20 mL水使反應(yīng)淬滅。所得的混合液經(jīng)過二氯甲烷萃取三次(3 × 60 mL)后，將有機(jī)層合并。利用無水硫酸鎂干燥合并的有機(jī)層溶液，并經(jīng)過濾和減壓去除溶劑后得到化合物DTPA-P的粗產(chǎn)物。該粗產(chǎn)物經(jīng)過柱層析分離(洗脫劑體積比為V正己烷: V二氯甲烷= 5 : 1)后得到黃綠色產(chǎn)物DTPA-P，稱重并計(jì)算反應(yīng)產(chǎn)率(1.9 g，82%)。

選用氘代氯仿作為測(cè)試溶劑，并利用核磁共振儀測(cè)試化合物DTPA-P的氫譜，分析所得數(shù)據(jù)并確認(rèn)化合物結(jié)構(gòu)；利用高分辨質(zhì)譜儀測(cè)試化合物DTPA-P的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，并與其摩爾質(zhì)量比對(duì)，進(jìn)一步確認(rèn)其化學(xué)結(jié)構(gòu)。

需要注意的是，該反應(yīng)需要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的加熱。因此，為了促進(jìn)本綜合實(shí)驗(yàn)的可操作度，在前期的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中我們主要針對(duì)的是具有一定合成功底及科研訓(xùn)練基礎(chǔ)的大三學(xué)生。通常情況下，該群體學(xué)生能夠有較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和科研訓(xùn)練。此外，針對(duì)加熱時(shí)間長(zhǎng)的問題，我們也建議在今后操作過程中可以通過薄層析法進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測(cè)，在合適時(shí)間內(nèi)停止反應(yīng)。該方法不僅能夠提升和豐富學(xué)生的反應(yīng)監(jiān)測(cè)手段，同時(shí)也能夠在一定程度上調(diào)整反應(yīng)時(shí)間，促進(jìn)該實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步推廣。

3.3 DTPA-P的性能測(cè)試

1)溶液配制：稱取5.6 mg的化合物DTPA-P，并置于250 mL錐形瓶中。向上述錐形瓶中加入100 mL四氫呋喃，配制DTPA-P的四氫呋喃母液，其濃度為1 × 10-4mol·L-1。

2)吸收和發(fā)射光譜測(cè)試：取上述母液5 mL，并繼續(xù)加入45 mL四氫呋喃，配制濃度為～1 × 10-5mol·L-1的溶液。選取稀釋后的溶液，利用紫外-可見吸收光譜儀測(cè)試化合物DTPA-P在四氫呋喃溶液中的吸收光譜，收集和處理數(shù)據(jù)，并記錄其最大吸收波長(zhǎng)；以400 nm為激發(fā)波長(zhǎng)，利用熒光光譜儀測(cè)試上述溶液的熒光發(fā)射光譜，收集和處理數(shù)據(jù)，并記錄其最大發(fā)射波長(zhǎng)；利用DTPA-P在四氫呋喃溶液里面的最大吸收波長(zhǎng)和最大發(fā)射波長(zhǎng)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的斯托克斯位移。

3)聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能測(cè)試：取上述母液0.4 mL，并加入3.6 mL四氫呋喃，配制水含量為0%的待測(cè)溶液；取上述母液0.4 mL，并加入3.2 mL四氫呋喃和0.4 mL水，配制水含量為10%的待測(cè)溶液；繼續(xù)按照上述配制方法，依次配制出水含量為20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%及90%的待測(cè)溶液，并保證上述待測(cè)溶液濃度一致；利用熒光光譜儀測(cè)試上述溶液的熒光發(fā)射光譜，收集和處理數(shù)據(jù)，并記錄每一種水含量條件下的最大發(fā)射波長(zhǎng)和熒光強(qiáng)度值。

4)固態(tài)熒光性能測(cè)試：向比色皿中加入少量DTPA-P固態(tài)粉末，利用熒光光譜儀測(cè)試上述固體樣品的熒光發(fā)射光譜，并記錄數(shù)據(jù)；在手提式紫外燈下(365 nm)，觀察并比較DTPA-P固態(tài)粉末及其四氫呋喃溶液的熒光強(qiáng)度，記錄并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

5)熒光量子產(chǎn)率及熒光壽命測(cè)試：量取濃度為1 ×10-5mol·L-1的四氫呋喃溶液，并稱取少量DTPA-P固態(tài)粉末，利用穩(wěn)態(tài)-瞬態(tài)熒光光譜儀分別測(cè)試化合物DTPA-P在溶液和固體狀態(tài)下的絕對(duì)熒光量子產(chǎn)率，收集和記錄數(shù)據(jù)。

4 結(jié)果與討論

4.1 DTPA-P的合成與結(jié)構(gòu)確認(rèn)

本實(shí)驗(yàn)采用經(jīng)典的鈴木反應(yīng)制備化合物DTPA-P，可以通過反應(yīng)溫度、反應(yīng)投料比及催化劑的加入量等調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率及產(chǎn)率。由于催化劑四三苯基膦鈀在氧氣存在下容易失活，因此，尤其要注意本反應(yīng)需在無氧條件下完成，通?？稍诘?dú)饣蛘邭鍤夥秶鷥?nèi)進(jìn)行。同時(shí)，因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，也需要注意反應(yīng)過程監(jiān)測(cè)及相應(yīng)的反應(yīng)安全問題。

學(xué)生需要通過核磁數(shù)據(jù)及質(zhì)譜數(shù)據(jù)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和表征，進(jìn)而進(jìn)一步確認(rèn)化合物的結(jié)構(gòu)?；衔顳TPA-P的核磁共振氫譜圖及高分辨質(zhì)譜圖如圖2、圖3所示，其中核磁圖中含少量溶劑峰。相關(guān)核磁數(shù)據(jù)如下：1H NMR (600 MHz, CDCl3)，δ 8.97 (s, 2H), 7.92 (d, J = 8.8 Hz, 4H), 7.30(t, J = 7.9 Hz, 8H), 7.16 (m, 12H), 7.09 (t, J = 7.4 Hz, 4H)。MS m/z：Calculated for C40H30N4：566.2470；Found：567.2537。

圖2 化合物DTPA-P的核磁共振氫譜圖

圖3 化合物DTPA-P的高分辨質(zhì)譜圖

4.2 DTPA-P的光物理及聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能測(cè)試

化合物DTPA-P在四氫呋喃溶液中的吸收光譜和熒光光譜如圖4所示。由圖可見，DTPA-P在320-459 nm范圍內(nèi)具有較強(qiáng)的光吸收性能，其最大吸收光譜值為400 nm左右；與典型的AIE分子四苯基乙烯不同，當(dāng)選取400 nm為激發(fā)波長(zhǎng)時(shí)，化合物DTPA-P在溶液態(tài)下仍然具有較好的熒光發(fā)射，其熒光光譜主要集中在425-550 nm范圍內(nèi)，最大發(fā)射光譜值為470 nm左右；根據(jù)上述吸收和發(fā)射光譜，可知化合物DTPA-P的斯托克斯位移為70 nm左右。DTPA-P在四氫呋喃-水混合溶液中的熒光發(fā)射光譜圖如圖5所示。當(dāng)向DTPA-P四氫呋喃溶液中逐漸加入水時(shí)(fw= 0%-50%)，其發(fā)射光譜出現(xiàn)了明顯的紅移，并且發(fā)光強(qiáng)度也逐步降低；之后再進(jìn)一步加入更多的水后(fw= 50%-90%)，DTPA-P的熒光光譜又逐漸藍(lán)移并且其強(qiáng)度也得到了進(jìn)一步提升。需要注意的是，與四苯基乙烯的AIE曲線不同，DTPA-P的AIE曲線包括了熒光強(qiáng)度的降低(波長(zhǎng)紅移)和熒光強(qiáng)度的提高(波長(zhǎng)藍(lán)移)兩部分，其中強(qiáng)度的降低主要是由于該類分子具有扭曲的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移作用(TICT)，而最終熒光強(qiáng)度的上升則主要?dú)w因于其優(yōu)異的聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能。也正是由于其良好的聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能，化合物DTPA-P在固態(tài)條件下也具有強(qiáng)的熒光發(fā)射(圖6所示)。另一方面，值得注意的是，當(dāng)水含量為80%和90%時(shí)，由于DTPA-P較強(qiáng)的疏水性，熒光分子很容易聚集析出，這最終導(dǎo)致了其熒光強(qiáng)度出現(xiàn)了一定程度的下降。除此之外，我們也測(cè)試了化合物DTPA-P的絕對(duì)熒光量子產(chǎn)率(PLQYs)，其在溶液和固體粉末狀態(tài)下的PLQYs值分別為99.11%和27.03%。為了更進(jìn)一步研究DTPA-P的光物理性能，我們也測(cè)試了典型ACQ分子-熒光素和典型AIE分子-四苯基乙烯的發(fā)射性能，并將其與DTPA-P進(jìn)行了對(duì)比，相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。

圖4 化合物DTPA-P在四氫呋喃溶液中([c] = 1 × 10-5 mol·L-1)的紫外-可見吸收光譜圖(黑線)和熒光發(fā)射光譜圖(藍(lán)線)

圖5 化合物DTPA-P在不同水體積含量的四氫呋喃-水混合溶液中的熒光發(fā)射光譜圖(A)及其強(qiáng)度變化圖(B)

圖6 化合物DTPA-P在固體狀態(tài)下的熒光發(fā)射光譜圖

需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)驗(yàn)的一大特色之處是可以有效結(jié)合聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子獨(dú)特的光物理性能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生相關(guān)測(cè)試表征能力和分析能力的有效提升。然而，本實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行當(dāng)中也會(huì)涉及一些測(cè)試儀器的使用。雖然目前國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)得到大幅提升，基本具有核磁共振儀、紫外-可見吸收光譜儀及穩(wěn)態(tài)-瞬態(tài)熒光光譜儀等測(cè)試儀器，但是鑒于各個(gè)高校實(shí)驗(yàn)條件的不同，因此，為了提高實(shí)驗(yàn)的可推廣性，我們也建議可以通過其他類似測(cè)試方法進(jìn)行相關(guān)性能研究，如利用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行化合物吸收性能的測(cè)試，利用紫外燈照射化合物來簡(jiǎn)易判斷其發(fā)光情況等。

表1 4,5-二溴熒光素、四苯基乙烯及化合物DTPA-P的發(fā)光性能

5 思考題

(1)通過查閱文獻(xiàn)，試找出幾類典型的聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料并總結(jié)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；

(2)闡述鈴木反應(yīng)的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)；

(3)柱層析分離提純的影響因素有哪些？

(4)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)確認(rèn)方法有哪幾類？請(qǐng)分別闡述其原理及操作流程；

(5)熒光量子產(chǎn)率的測(cè)試方法有哪幾類？請(qǐng)分別闡述其操作流程。

6 教學(xué)組織建議及思考

因操作時(shí)間較長(zhǎng)、涉及內(nèi)容較多，本實(shí)驗(yàn)建議面向大三學(xué)生，并開設(shè)在學(xué)生科研訓(xùn)練時(shí)期，按照人數(shù)分組進(jìn)行(3-5人一組)，集中5天時(shí)間完成。為了提高整個(gè)實(shí)驗(yàn)效率及進(jìn)度，本綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在前期主要是分組進(jìn)行，然而本文也建議各個(gè)高校在進(jìn)行操作時(shí)根據(jù)自身情況進(jìn)行調(diào)整，如在化合物的合成及分離等階段采用一人一組的模式進(jìn)行，在性能測(cè)試環(huán)節(jié)等采用3-5人一組的模式進(jìn)行。此外，根據(jù)此前開展的類似綜合實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)教師需提醒學(xué)生注意以下事項(xiàng)：1)加熱反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，需要注意反應(yīng)過程監(jiān)測(cè)以及安全問題，反應(yīng)過程中應(yīng)保證全程有人記錄和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確保反應(yīng)安全和順利進(jìn)行；2)催化劑四三苯基磷鈀應(yīng)快速稱取，使用完畢也應(yīng)盡快儲(chǔ)存在氮?dú)猸h(huán)境下；3)無水碳酸鉀使用完畢應(yīng)及時(shí)放回干燥器中；4)鈴木反應(yīng)過程中一定要注意充分排氧；5)柱層析分離過程中要注意洗脫劑的選擇和調(diào)整；6)核磁共振儀、紫外及熒光光譜儀等設(shè)備在使用前需進(jìn)行原理和操作規(guī)程等方面的簡(jiǎn)單培訓(xùn)。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果的評(píng)價(jià)及評(píng)估至關(guān)重要。因此，本實(shí)驗(yàn)也可通過細(xì)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核指標(biāo)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作過程評(píng)價(jià)以及開放式討論匯報(bào)等形式，提高實(shí)驗(yàn)課程考核全面性，創(chuàng)新課程評(píng)價(jià)體系，進(jìn)而更加精準(zhǔn)地評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能提升和素質(zhì)提升情況，并最終確認(rèn)是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。如本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生記錄反應(yīng)合成步驟及現(xiàn)象變化，記錄產(chǎn)物性狀及產(chǎn)率，要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，記錄合成化合物的發(fā)光量子產(chǎn)率等性能參數(shù)，要求學(xué)生撰寫書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告及心得體會(huì)和建議，通過多個(gè)途徑提升實(shí)驗(yàn)考核全面性，分析和判斷學(xué)生的能力提升情況；另一方面本實(shí)驗(yàn)也要求學(xué)生規(guī)范化操作，在注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范度考核。

除此之外，本實(shí)驗(yàn)也可以從學(xué)生體會(huì)及教師評(píng)論等多個(gè)方面出發(fā)進(jìn)一步把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果。“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”這一原創(chuàng)性概念是由我國(guó)科學(xué)家引領(lǐng)的前沿研究領(lǐng)域。因此，在前期實(shí)驗(yàn)背景介紹過程中，學(xué)生們普遍認(rèn)為可以顯著提升自己的民族自豪感，增強(qiáng)四個(gè)自信。在本實(shí)驗(yàn)及相關(guān)過程中，學(xué)生們能夠全面觀察合成材料在不同狀態(tài)下的發(fā)光性能，并且可以充分對(duì)比商用材料和自己合成材料的區(qū)別。因此，具有較好的實(shí)驗(yàn)參與度，可以顯著激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲。另一方面，教師也普遍認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中通過聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子的合成、結(jié)構(gòu)確認(rèn)及性能測(cè)試等多個(gè)環(huán)節(jié)的鍛煉，可以顯著增強(qiáng)學(xué)生對(duì)有機(jī)熒光材料及交叉偶聯(lián)反應(yīng)的了解，同時(shí)也可以較好地提升學(xué)生的有機(jī)化學(xué)操作能力和水平。此外，通過本實(shí)驗(yàn)中聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子的性能測(cè)試，也可以顯著鍛煉和提高學(xué)生對(duì)相關(guān)儀器的掌握水平。然而，學(xué)生在柱層析純化和分離過程中仍需要把握洗脫劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)和極性調(diào)整策略，進(jìn)而進(jìn)一步提升有機(jī)化合物的分離提純效果和效率，也需要注意在今后的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方面進(jìn)一步引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的能力，如進(jìn)一步思考聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子的設(shè)計(jì)理念等，進(jìn)而全面提升其綜合創(chuàng)新能力。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)合了當(dāng)前有機(jī)熒光材料的研究前沿和熱點(diǎn)，利用鈴木反應(yīng)構(gòu)筑了一類具有供體-受體結(jié)構(gòu)的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子，并對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)和不同狀態(tài)下的發(fā)光性能等進(jìn)行了表征和研究。實(shí)驗(yàn)過程不僅會(huì)進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)有機(jī)合成及相關(guān)操作的熟練程度，也有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)大型儀器設(shè)備的了解和使用，最終促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及綜合創(chuàng)新能力的進(jìn)一步提高。