カルボン酸、ボロン酸、およびアミンの定性的同定は十字フルオロフォアを使用

分子十字形は、2つの共役回路が中核で交差するX字型の共役分子として定義されています^。1,2,3、適切なドナー-アクセプター置換によると、これらの分子が空間的になるように、彼らのフロンティア分子軌道を（FMOS） ローカライズすることができます最低非占有分子軌道（LUMO）は、分子の電子不足のアームに沿って配置されたその密度の大部分があるときに最高被占分子軌道（HOMO）は、分子の電子が豊富な軸に沿って支配的に存在する。十字形に結合分析物が常にそのHOMO-LUMOギャップと関連する光学的性質を変化させるので、FMOSのような空間的な分離は、小分子のためのセンサーとしてこれらの十字形の応用に不可欠である。この現象は、1,4 -ジスチリル-2,5 -ビス（アリールエチニル）ベンゼン、1,2,4,5 – tetrakisethynylbenzene ^1、図4、ベンゾビスオキサゾール^5,6の構造をもとにして十字形で実証されているモチーフ。分子のすべての3つのクラスが本質的に蛍光性であるので、この方法は、小分子センサーとしてのそれらの使用を可能にした。すべての3つの例において、十字形、ルイス塩基ピリジン及びジアルキル基で置換され、従って、そのようなプロトン及び金属イオンなどのルイス酸性の検体に応答あった^{。1,4,5,7,8,9}

誘導するために使用されるカルボン酸の構造に応じて劇的に変化する3（ 図1） – 2011年には、バンズや同僚は、蛍光の反応1,4 -ジスチリル-2,5 -ビス（アリールエチニル）ベンゼン1十字形ことを^10が示されている十字形のプロトン。続いて、Miljanić らはまた、構造的に関連カルボン酸に高度に特異的な蛍光発光応答を示し、その同様の区別があまりにも、非常に類似した有機酸の中で見ることができる。この¹¹起源は、ベンゾビスオキサゾールは、例えば4（ 図1）のように十字形ことを実証選択性の高い発光色の変化は不明で存在しており、複雑な可能性が最も高い – すべてのおそらく役割を果たす十字形 '発光極大の電子不足の検体による蛍光消光、残余検体の蛍光、およびプロトン誘起シフトとして。それにもかかわらず、構造的に関連した検体の中で区別する能力は、統計的に区別が網羅UV /検体に十字形の光学応答の可視吸収や蛍光特性評価を実行する必要なしに得ることができるので特に、重要である。写真は異なる溶媒、又は複数の十字型センサを用いて撮影している場合は特にその代わりに、発光色の単純写真は、構造的に密接に関連して分析物の判別を可能にするのに十分に異なっている。この迅速な方法論を用いて、検体の数十を迅速午後に分析することができます（ 図3-5のパネルを参照）、同じ分析が必要となるのに対し、厳密な分光法を採用した場合、数週間。ボロン酸はホウ素の空のp軌道を通じて求核剤を調整できる動的な種であるので、さらに、Miljanićはベンゾビスオキサゾール十字形4、簡単な非蛍光ボロン酸添加物B1とB5（ 図4）から成るハイブリッドセンサーを開発するために、この機能を使用していました^11、次のように¹²この方法は動作します十字形4および過渡複雑な4への複雑なボロン酸·N B1（または4·n個の B5）、この複合体の正確な構造は現在不明であるが、その蛍光は純粋な十字形のものとは異なる。この溶液をルイス塩基検体に暴露される場合、それらは著しくホウ素の電子的特性を変化させると、今度は、全体の複合体の蛍光つまたはボロン酸の両方の-OH基^13を取り替えることができる。フェノール類、有機アミ​​ンと尿素のセンシング、この "身代わりセンシング"手法を用いて、同様に小有機及び無機アニオンのように、達成することができる。

本稿では、すぐに質的に構造的に関連する（）カルボン酸（ 図3）、（b） のボロン酸（ 図4）、そして、身代わり、（区別するために、両方の直接および代行センシング手法の使用についてのチュートリアルを提示c）の有機アミン（ 図5）。報告されたプロトコルの広範な適用性を示すために、バンズの十字形はMiljanićの化合物は、ボロン酸、および、ハイブリッドセンサを介して、小さな有機アミンを検出するために使用している間、カルボン酸を検出するために使用された。我々は、これらのセンサは、検体差別の品質に大きな影響せずに容易に交換することが可能と思われるものでした。