基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴的雙光子螢光染料及其合成方法與流程
2024-01-21 15:03:15 1
本發明屬於螢光染料技術領域，具體涉及一種基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴的雙光子螢光染料及其合成方法。
背景技術：
雙光子吸收是一種三階非線性光學效應。具有大的雙光子吸收截面的有機材料在三維光存儲、雙光子螢光成像、雙光子光限幅材料以及光動力治療[4]等領域有著具有廣闊的應用前景。在雙光子螢光染料研究領域，開發具有較大雙光子吸收截面的螢光染料是關鍵。
氟硼二吡咯是一類性能優良的螢光發色團，其摩爾消光係數大，螢光量子產率高，光穩定性好，對極性和PH耐受性好，且容易進行結構修飾，是一種應用廣泛的螢光染料，但其缺點是雙光子吸收截面較小（一般不高於10 GM），限制了其在雙光子螢光材料領域的應用。目前，人們對該類染料的雙光子螢光性能的研究還很少。例如，Wang等在氟硼二吡咯的2,6位引入了炔基給電子團，但對其其雙光子吸收截面的提高不明顯（29-60 GM）。Yilmaz及Sezen等在氟硼二吡咯的1及7位引入給電子基團，使氟硼二吡咯螢光團的雙光子吸收截面有所增加。
在雙光子吸收化合物的設計與合成中，利用分子內剛性D-π-A-π-D結構增加螢光基團的雙光子吸收截面，進而提高雙光子吸收及螢光性能，是一種重要的分子設計理念。此外，共軛橋的平面性和剛性具有非常重要的意義，茚並芴環可以看作是具有嚴格剛性的聯苯結構，具有高平面性、高共軛性、良好的光化學與熱穩定性，可作為有效的分子內電荷轉移的π共軛橋引入到雙光子螢光基團中。再者，芳基胺上的氮原子主要採用sp2雜化方式與三個芳香環成鍵，所以往往具有較強的給電子能力，而且由於芳基的電子離域作用，使得分子即使在電荷分離形式的激發態也可以具有較好的穩定性，而且，眾多文獻報導採用二芳基胺為電子給體的螢光集團通常都具有較好的發光性質。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴的雙光子螢光染料及其合成方法，該染料具有相對較高的合成產率、良好的單光子及雙光子吸收及螢光性能，使氟硼二吡咯的雙光子吸收截面有顯著提高，並具有較高的螢光量子產率，本發明的合成方法為基於氟硼二吡咯的雙光子螢光染料的合成及應用提供了新的設計思路，並具有潛在的應用價值。
為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
一種基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴的雙光子螢光染料，所述的雙光子螢光染料具有以下結構通式：
其中，R為C1-C18的烷基。
所述的基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴的雙光子螢光染料的合成方法，步驟如下：
（1）2,6-碘代氟硼二吡咯螢光團的合成：以2,4-二甲基吡咯和苯甲醛為原料，以三氟乙酸為催化劑，合成中間產物聯二吡咯，再通過2,3-二氯-4,5-二氰基苯醌）氧化脫氫，與三氟化硼乙醚配位成環，生成1,3,5,7-四甲基-8-苯基氟硼二吡咯，然後與NIS（N-碘代丁二醯亞胺）反應實現2,6-位的碘化，得2,6-碘代氟硼二吡咯螢光團；
（2）二苯胺-茚並芴-乙炔化合物的合成：以茚並芴二酮為原料，經過還原、烷基化、溴化、Pd(0)催化胺化及Pd(0)和CuI催化的Sonogashira交叉偶聯反應，並脫掉三甲基矽基後，生成二苯胺-茚並芴-乙炔化合物；
（3）目標產物的合成：2,6-位碘代氟硼二吡咯螢光團與二苯胺-茚並芴-乙炔化合物進行Sonogashira偶聯反應，得到目標化合物。
所述步驟（1）的合成方法為：
A1：氬氣保護下，以無水二氯甲烷為溶劑，加入2,4-二甲基吡咯與苯甲醛，加入三氟乙酸作為催化劑，室溫下磁力攪拌6 h；
B1：將2,3-二氯-4,5-二氰基苯醌溶於乾燥二氯甲烷中，加至步驟A1得到的反應液中，繼續室溫攪拌15 min；
C1：往步驟B1的反應液中加入N,N-二異丙基乙胺和三氟化硼乙醚溶液，繼續室溫攪拌30 min後，加入水淬滅反應，減壓濃縮，以二氯甲烷：石油醚（v/v）= 1:2為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，得到1,3,5,7-四甲基-8-苯基氟硼二吡咯；
D1：以1,3,5,7-四甲基-8-苯基氟硼二吡咯為原料，二氯甲烷為溶劑，加入N-碘代丁二醯亞胺避光反應過夜，減壓濃縮，以二氯甲烷：石油醚（v/v）= 1:2為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，得到2,6-碘代氟硼二吡咯螢光團。
所述步驟A1中2,4-二甲基吡咯與苯甲醛的物質的量之比為1:0.4，以1 mol 2,4-二甲基吡咯為基準，需要三氟乙酸0.1mL。
所述步驟B1中2,3-二氯-4,5-二氰基苯醌與步驟A1中2,4-二甲基吡咯的物質的量之比為0.4:1。
所述步驟C1中二異丙基乙胺和三氟化硼乙醚溶液的體積比為1:1，以18.9mmol 2,4-二甲基吡咯為基準，需要二異丙基乙胺10mL，三氟化硼乙醚溶液10mL。
所述步驟D1中1,3,5,7-四甲基-8-苯基氟硼二吡咯與N-碘代丁二醯亞的物質的量之比為1:5。
所述步驟（2）的合成方法為：
A2：茚並芴二酮通過黃鳴龍還原生成茚並芴；
B2：茚並芴與溴代烷烴在正丁基鋰的條件下，以無水四氫呋喃為溶劑，生成6,6』,12,12』-四烷基茚並芴；
C2：6,6』,12,12』-四烷基茚並芴與液溴按物質的量之比為1：2.6在乾燥氯仿中避光反應過夜，飽和硫代硫酸鈉溶液淬滅反應，柱色譜分離得到2,8-二溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴；
D2：2,8-二溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴在氮氣氛圍下與二苯胺、Pd(dba)2、1,1'-雙（二苯基膦）二茂鐵和叔丁醇鈉，以無水甲苯為溶劑，115℃條件下反應過夜，TLC板監測反應進程，反應完畢後減壓濃縮，以石油醚：二氯甲烷=10:1為洗脫機，經矽膠層析色譜柱分離，得到2-二苯胺-8-溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴；其中2,8-二溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴、二苯胺、Pd(dba)2、1,1'-雙（二苯基膦）二茂鐵和叔丁醇鈉的物質的量之比為1:0.5:0.05:0.05:1；
E2：2-二苯胺-8-溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴在氮氣保護下與三甲基矽基乙炔、PPh3、Pd(dba)2和碘化亞銅，以無水三乙胺為溶劑，85℃攪拌過夜，減壓濃縮，過矽膠柱除掉金屬鹽，得到2-二苯胺-8-三甲基矽基乙炔基-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴；其中2-二苯胺-8-溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴、三甲基矽基乙炔、PPh3，Pd(dba)2和碘化亞銅的物質的量之比為1:1.5:0.04:0.02:0.02；
F2：2-二苯胺-8-三甲基矽基乙炔基-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴與四丁基氟化銨水合物按物質的量之比為1:1.25混合，以四氫呋喃和甲醇為溶劑，氮氣保護下，室溫反應8 h，減壓濃縮，以二氯甲烷：石油醚（v/v）=1:2為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，得到二苯胺-茚並芴-乙炔化合物。
所述步驟（3）的合成方法為：
2,6-碘代氟硼二吡咯螢光團與二苯胺-茚並芴-乙炔化合物在Pd2(dba)3 ,三(2-呋喃基)膦和碘化亞銅條件下，以無水DMF和Et3N 按體積比 4：1作為混合溶劑，60℃反應半小時，發生Sonogashira交叉偶聯反應，反應完畢後減壓濃縮，以石油醚：二氯甲烷（v/v）=2:1為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，得到目標產物。
所述2,6-碘代氟硼二吡咯螢光團、二苯胺-茚並芴-乙炔化合物、Pd2(dba)3、三(2-呋喃基)膦和碘化亞銅的物質的量之比為1:2.6:0.05:0.1:0.1。
本發明的有益效果：本發明將二苯胺基茚並芴通過炔基連接到氟硼二吡咯螢光團的2,6位，進而得到一系列具有分子內剛性結構的基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴的雙光子螢光染料，該染料與2,6位未取代的氟硼二吡咯螢光團相比，其雙光子吸收截面顯著提高，且具有較高的螢光量子產率。本發明的基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴為D-π-A-π-D型雙光子螢光染料，具有較強的雙光子螢光性能，在甲苯中，其最大雙光子吸收截面達到776 GM，螢光量子產率為0.46；本發明為基於氟硼二吡咯的雙光子螢光染料的合成及應用提供了新的設計思路，並具有潛在的應用價值。
附圖說明
圖1為雙光子螢光染料TPFD的核磁氫譜圖；
圖2為雙光子螢光染料TPFD的高分辨質譜圖；
圖3為雙光子螢光染料TPFD及1a在不同激發波長下在甲苯溶液（1×10-4mol/L）中的雙光子吸收截面（1a在810-910 nm處無雙光子吸收）；
圖4為雙光子螢光染料TPFD在甲苯溶液（1×10-4mol/L）中的雙光子誘導螢光強度與激發光功率關係圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，對本發明做進一步說明。應理解，以下實施例僅用於說明本發明而非用於限制本發明的範圍，該領域的技術熟練人員可以根據上述發明的內容作出一些非本質的改進和調整。
本實施例的基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴的雙光子螢光染料的製備路線如下：
其中，R為C4H9。
本實施例的基於苯基取代氟硼二吡咯及二苯胺基茚並芴的雙光子螢光染料的製備方法如下：
（1）2,6-碘代氟硼二吡咯螢光團1a的合成
A1：氬氣保護下，在1000 mL三口瓶中加入500 mL二氯甲烷，18.9 mmol 2,4-二甲基吡咯，7.6mmol苯甲醛和0.1 mL三氟乙酸作為催化劑，室溫下磁力攪拌6 h；
B1：將7.6 mmol2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌(DDQ)溶於150 mL二氯甲烷中，加至步驟A1得到的反應液中，繼續室溫攪拌15 min；
C1：往步驟B1得到反應液中加入10 mL二異丙基乙胺(DIEA)和10 mL三氟化硼乙醚溶液，繼續室溫攪拌30 min後，加入200 mL水淬滅反應，二氯甲烷萃取，分液，無水硫酸鈉乾燥，真空蒸掉溶劑二氯甲烷，以二氯甲烷：石油醚（v/v）= 1:2為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，得到橘紅色固體1,3,5,7-四甲基-8-苯基氟硼二吡咯，產率為30%；
D1：在100 mL圓底燒瓶中把0.6 mmol 1,3,5,7-四甲基-8-苯基氟硼二吡咯溶於35 mL二氯甲烷中，加入3 mmol NIS，避光條件室溫攪拌12 h，真空蒸發濃縮，以二氯甲烷：石油醚（v/v） = 1:2為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，即得到1a，產率為60%。
（2）二苯胺-茚並芴-乙炔化合物2f的合成（R=C4H9）
A2：茚並芴2a的合成
在250 mL三口圓底燒瓶中加入茚並芴二酮1.5 g (5.3 mmol)，120 mL二乙二醇，然後加入7.5 g KOH 和8 mL98%的一水合肼，然後在圓底燒瓶上裝置溫度計和回流冷凝管，在帶磁力攪拌加熱套上慢慢升溫將混合液溫度加熱至160 °C，溫度無法繼續上升，加熱回流24 h後，將裝置改為蒸餾裝置，蒸餾除去反應中生成的水和過量的水合肼，然後繼續升溫，將溫度升至196 °C加熱回流反應24 h，反應結束後後將熱的反應液倒入含有稀鹽酸的冰水混合物中，有固體生成，靜置片刻，布氏漏鬥抽濾得到的灰色固體，用水洗滌幾次，然後將所得固體加入到冰乙酸中重結晶，最後以50%產率得到白色固體茚並芴2a。
B2：6,6』,12,12』-四丁基茚並芴2b的合成
氮氣保護下，在烘烤過的乾燥史萊克瓶中加入茚並芴(2.54 g, 10.0 mmol)和100 mL剛處理過的無水四氫呋喃，密封反應瓶，氮氣氛圍下，將反應瓶放置在溫度已降至-20 °C的冷肼中，冷卻半小時後，用注射器在半小時內逐滴加入12 mL 2.5M的正丁基鋰的正己烷溶液(2.5 M solution n-hexane, 30.0 mmol)，滴加完畢，片刻後將反應瓶取出，在室溫條件下磁力攪拌半小時後，再將反應瓶放入零下二十攝氏度冷肼浴中，半小時後，用注射器在10 min內逐滴滴加3.2 mL正溴丁烷（4.1 g, 30.0 mmol），片刻後，將反應瓶取出，室溫磁力攪拌4 h，然後重複上述過程，即在-20 °C分別加入12 mL n-BuLi (2.5M solution n-hexane, 30.0 mmol)和3.2 mL正溴丁烷，滴加完畢後，室溫條件下攪拌12 h，TLC板監測反應進程，反應完全後，加入飽和氯化銨溶液以淬滅反應，將混合液倒入分液漏鬥中，加入石油醚萃取，靜置分層，收集上層有機層，萃取三次後，在收集的有機相中加入無水硫酸鎂乾燥2 h，抽濾除掉無水硫酸鎂，在真空泵上蒸發濃縮，將殘留物用二氯甲烷溶解後吸附在矽膠上，幹法上樣，以石油醚為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，即可得到白色固體2b。
C2：2,8-二溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴2c的合成
在500 mL圓底燒瓶中加入1.14 g（2.4 mmol ）6,6』,12,12』-四丁基茚並芴和150 mL乾燥氯仿，將反應瓶放置在0℃的冰浴中，把1 g （6.25 mmol）液溴溶於15 mL乾燥氯仿溶液中，混合均勻後加入至恆壓滴液漏鬥中，將滴液漏鬥裝置在圓底燒瓶上，緩緩滴加到反應體系中，加畢，反應液避光條件下攪拌過夜，將飽和硫代硫酸鈉溶液（Na2S2O3）加入反應液中淬滅反應。將反應液倒入分液漏鬥中，靜置分層，分離下層有機相，用二氯甲烷萃取3次後，收集到的有機層用水洗滌，在分離得到的有機層中加入無水MgSO4乾燥半小時，抽濾除掉無水MgSO4，真空蒸發濃縮，將所得產品用二氯甲烷溶解後吸附在矽膠上，在旋轉蒸發儀上蒸乾後，幹法上樣，以石油醚為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，最終以90%的產率得到白色固體2,8-二溴-6,6』,12,12』-四丁基茚並芴2c。
D2：2-二苯胺-8-溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴2d的合成
在乾燥的史萊克瓶中加入化合物2,8-二溴-6,6』,12,12』-四丁基茚並芴(0.634 g, 1 mmol)，二苯胺(0.085 g, 0.5 mmol)，Pd(dba)2 (29 mg, 0.05 mmol), 1,1'-雙（二苯基膦）二茂鐵(DPPF, 28 mg, 0.05 mmol)和叔丁醇鈉(96 mg, 1 mmol)，氮氣保護下加入10 mL無水甲苯，密封反應瓶，將反應溫度升至115℃加熱攪拌20 h，TLC板監測反應完全後，冷卻至室溫，加入200 mL水，將反應液倒入分液漏鬥中，用乙醚萃取3次，分液收集上層有機相，加入無水硫酸鎂乾燥半個小時，抽濾除去無水硫酸鎂，在旋轉蒸發儀上真空濃縮，得到的油狀物用二氯甲烷溶解後吸附至矽膠上，幹法上樣，以石油醚：二氯甲烷（v/v）=10:1為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，得到黃色固體2d (0.23 g, 63%)。 mp 85℃, 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.64-7.62 (d, J = 8 Hz, 2H), 7.59-7.53 (m, 2H), 7.46-7.44 (m, 2H), 7.26-7.22 (m, 4H), 7.14-7.12 (m, 5H), 7.08-6.98 (m, 3H), 2.01-1.90 (m, 8H), 1.12-1.04 (m, 8H), 0.71-0.60 (m, 20H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) 153.3, 152.6, 150.2, 149.8, 148.0, 147.1, 140.8, 140.6, 138.8, 136.5, 129.8, 129.2, 126.7, 126.1, 123.7, 122.5, 120.7, 120.4, 120.2, 119.7, 113.9, 113.4, 55.0, 54.7, 40.5, 40.3, 26.1, 26.0, 23.0 (d, J = 3.9 Hz), 13.9 (d, J = 17.3 Hz). m/z (FT-ICR-MS MALDI): calculated M+ for C48H54BrN as 723.3434; found as 723.3436.
E2：2-二苯胺-8-三甲基矽基乙炔基-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴2e的合成
將0.325 g (0.5 mmol) 2-二苯胺-8-溴-6,6』,12,12』-四烷基茚並芴2d加入烘烤過的乾燥史萊克瓶中，在雙排管上交換空氣後，氮氣保護下，加入三苯基膦(5.3 mg, 0.02 mmol)，Pd(dba)2 (5.8 mg, 0.01 mmol)和碘化亞銅(3.8 mg, 0.01 mmol)，然後加入10 mL剛處理過的無水三乙胺，用移液槍逐滴加入0.1 mL三甲基矽乙炔(0.75 mmol)，密封反應瓶，將溫度升至85℃加熱攪拌過夜，TLC板監測反應完全後，冷卻至室溫，停止反應，在旋轉蒸發儀上真空濃縮除掉三乙胺後，將所得油狀物在二氯甲烷中溶解後，吸附在矽膠上，幹法上樣，以二氯甲烷：石油醚（v/v）=1:1為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，得到初提純的Sonogashira交叉偶聯產物2e。
F2：二苯胺-茚並芴-乙炔化合物2f的合成
在50 mL乾燥史萊克瓶中，氮氣保護下，將0.85 g (1.75 mmol）化合物2e溶解在15 mL剛處理過的四氫呋喃和2.5 mL重蒸甲醇中中，加入四丁基氟化銨水合物0.57 g (2.19 mmol)，密封反應瓶，氮氣保護下室溫攪拌8 h，TLC板檢測反應進度，反應結束後，停止反應，在旋轉蒸發儀上蒸發濃縮將得到的黃色油狀物溶解在二氯甲烷中，加入一定體積的矽膠，真空蒸乾溶劑後，幹法上樣，以二氯甲烷：石油醚（v/v）=1:10為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，最終以70%的產率得到黃色固體化合物2f。Mp 65℃, 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ7.67-7.63 (m, 2H), 7.57-7.54 (d, J = 16.4 Hz, 2H), 7.50-7.47 (m, 2H), 7.26-7.23 (m, 4H), 7.13-7.12 (d, J = 7.9 Hz, 5H), 7.07-7.06 (m, 1H), 6.99-7.02 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 3.14 (s, 1H), 2.02-1.88 (m, 8H), 1.12-1.05 (m, 8H), 0.70-0.65 (m, 16H), 0.62-0.59 (m, 4H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ152.7, 151.1, 150.6, 150.2, 148.0, 147.1, 142.4, 141.0, 139.0, 136.5, 131.1, 129.2, 126.5, 123.7, 122.5, 120.2, 119.7, 119.5, 119.2, 114.2, 113.4, 85.0, 54.72, 54.69, 40.4, 40.2, 26.1, 26.0, 23.1, 23.0, 13.92, 13.85. m/z (FT-ICR-MS MALDI): calculated M+ for C50H55N as 669.4329; found as 669.4327.
（3）雙光子螢光染料TPFD的合成（R = C4H9）
在10 mL史萊克反應管中，加入化合物2f (0.17 g, 0.26 mmol)，Pd2(dba)3 (4.58 mg，0.005 mmol), 三(2-呋喃基)膦(2.32 mg, 0.01 mmol) 和碘化亞銅(1.9 mg, 0.01 mmol)，然後加入0.8 mL無水DMF和0.2 mL剛處理過的三乙胺的混合溶劑，氮氣保護下加入化合物1a (0.1 mmol)，在60℃下反應0.5 h後，TLC板檢測原料氟硼二吡咯反應完全後，停止反應，將反應液倒入乙醚中，轉移至分液漏鬥，用水洗滌幾次，靜置分層，將收集到的上層有機相用無水硫酸鎂乾燥，布氏漏鬥抽濾除去無水硫酸鎂，在旋轉蒸發儀上真空濃縮，將所得藍色固體用二氯甲烷溶解後吸附至矽膠上，幹法上樣，以石油醚：二氯甲烷（v/v）=2:1為洗脫劑，經矽膠層析色譜柱分離，最終以90%的產率得到藍色固體TPFD。mp 183 °C, 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.67-7.63 (m, 4H), 7.56-7.54 (m, 6H), 7.46-7.45 (m, 2H), 7.39-7.40 (d, J = 6 Hz, 2H), 7.35-7.33 (m, 2H), 7.25-7.23 (m, 9H), 7.14-7.13 (m, 10H), 7.07-7.06 (m, 2H), 6.99-7.01 (m, 4H), 2.80 (s, 6H), 2.02-1.89 (m, 16H), 1.59 (s, 6H), 1.12-1.05 (m, 16H), 0.71-0.58 (m, 40H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ158.5, 152.7, 151.2, 150.5, 150.2, 148.0, 147.1, 143.8, 142.3, 141.8, 140.9, 139.2, 136.6, 134.6, 131.4, 130.4, 129.4, 129.2, 127.9, 125.4, 123.7, 122.5, 121.0, 120.2, 119.7, 119.3, 116.5, 114.1, 113.4, 98.0, 81.6, 54.7 (d, J = 7.5 Hz), 40.5, 40.3, 26.0 (d, J = 25 Hz), 23.1 (d, J = 9.7 Hz), 13.9 (d, J = 9 Hz), 13.56. 19F NMR (564 MHz, CDCl3)δ-146.4 (q, J(11B, F) = 32.4 Hz). m/z (FT-ICR-MS MALDI): calculated M+ for C119H125BF2N4 as 1658.9977; found as 1658.9971.
（一）雙光子螢光染料TPFD的單光子吸收及螢光性能（R = C4H9）
將目標化合物溶解在甲苯中，配置成濃度為1×10-5 mol/L的溶液，並對其紫外吸收光譜和螢光發射光譜進行了測試，結果發現，其最大吸收波長為598 nm，最大螢光發射波長為674 nm，螢光量子產率為0.46。
（二）雙光子螢光染料TPFD的雙光子螢光性能（R = C4H9）
雙光子吸收截面測定：採用Ti:sapphire的雷射作為激發光源，測定化合物TPFD在甲苯溶液中的雙光子螢光性能。所測定溶液的濃度為1×10-4mol/L，激發波長從810 nm到1010 nm，每相隔10 nm作為一個激發波長，並採用螢光參比法，以螢光素為參比，得到了化合物從810 nm到1010 nm的雙光子吸收截面（圖3）。可以看出，化合物TPFD的雙光子吸收截面最高可達到776 GM (1 GM = 1×10-50 cm4 s per photon-molecule)。TPFD的雙光子螢光強度歲激發光功率增加未變化的情況如圖4所示。由圖可知，當用940 nm波長的雷射激發時，化合物的螢光強度隨激發光強度的增強而增強，且螢光強度與激發光功率的對數成正比關係（斜率約等於2），這證明了TPFD在940 nm波長激發下所發射的螢光確實為雙光子誘導螢光機制。
實施例1中步驟B2中的溴代烷烴為正溴丁烷，需要說明的是，當溴代烷烴的碳原子數為除正溴丁烷的其他C1~C3、C5~C18的溴代烷烴時，同樣能夠實現本發明。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。