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Ester‐Aroyl‐S,N‐Ketene Acetals with Solid‐State Luminescence: AIEgens from Sequential Three‐Component Desymmetrization

  • AbstractDi(hetero)aroyl dichlorides are desymmetrized upon sequential reaction with alcohols and 2‐methyl N‐benzyl thiazolium salts within the course of a one‐pot three‐component reaction yielding ester‐substituted aroyl‐S,N‐ketene acetals under mild conditions in good yields. A prerequisite for the concise one‐pot process is the different nucleophilicity of the alcohols and in situ generated S,N‐ketene acetals. The resulting compounds are merocyanines with dominant charge‐transfer absorption bands which are fluorescent in the solid state, but not in solution. In water/ethanol solvent mixtures of increasing water content, the water‐insoluble dyes display typical aggregation‐induced emission (AIE) characteristics. The water fraction inducing AIE as well as the emission color, and fluorescence quantum yield (Φf) of the aggregated dyes can be controlled by the alcohol part of the ester moiety. Encapsulation into polystyrene nanoparticles can lead to a considerable increase of theAbstractDi(hetero)aroyl dichlorides are desymmetrized upon sequential reaction with alcohols and 2‐methyl N‐benzyl thiazolium salts within the course of a one‐pot three‐component reaction yielding ester‐substituted aroyl‐S,N‐ketene acetals under mild conditions in good yields. A prerequisite for the concise one‐pot process is the different nucleophilicity of the alcohols and in situ generated S,N‐ketene acetals. The resulting compounds are merocyanines with dominant charge‐transfer absorption bands which are fluorescent in the solid state, but not in solution. In water/ethanol solvent mixtures of increasing water content, the water‐insoluble dyes display typical aggregation‐induced emission (AIE) characteristics. The water fraction inducing AIE as well as the emission color, and fluorescence quantum yield (Φf) of the aggregated dyes can be controlled by the alcohol part of the ester moiety. Encapsulation into polystyrene nanoparticles can lead to a considerable increase of the fluorescence quantum yield Φf to 30% as shown for a representatively chosen dye revealing the highest Φf of 11% within the dye series in the water/ethanol mixtures and enabling the usage of these dyes as fluorescent reporters in aqueous environments.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Yannic Hartmann, Abdelouahad El Abbassi, Bernhard Mayer, Ute Resch-GengerORCiD, Thomas J. J. MüllerORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Chemistry – A European Journal
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.2 Biophotonik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley-VCH
Verlagsort:Weinheim
Aufsatznummer:e02071
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Aggregation; Characterization; Dye; Fluorescence; Lifetime; Mechanism; Nano; Particle; Photophysics; Polarity; Probe; Quantum yield; Sensor; Signal enhancement
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
Umwelt
DOI:10.1002/chem.202502071
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-642400
ISSN:0947-6539
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:01.10.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:01.10.2025
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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