研究人员通过两步简易反应合成了N^O型1,4-双硼配合物（5：R = H，6：R = CF3，7：R = OMe，8：R = NMe2），并系统研究了其光物理性质。单晶X射线衍射分析表明，配合物5的平面双硼发色团含有两个β-亚氨基烯醇结构，而N-苯基取代基与发色团平面存在显著扭曲。硼配位作用使发色团刚性化，使得配合物5–7的吸收带呈现振动分辨特征与光谱窄化现象；配合物8则表现出明显的光谱展宽伴随红移。含时密度泛函理论(TDDFT)计算显示，随着给电子能力增强，S0–S2跃迁向长波长方向移动，且在配合物8中该跃迁与S0–S1发生重叠，导致光谱展宽。配合物5–7表现出近红外荧光，而配合物8无荧光。Stern–Volmer分析与寿命缩短证实，配合物5被N,N-二甲基苯胺通过分子间光诱导电子转移(PeT)发生动态猝灭。荧光量子产率随给电子能力增强而降低，归因于分子内PeT，质子化可恢复荧光。1,5-双硼配合物的非荧光特性归因于能量间隙定律带来的非辐射衰减增强及可能的分子内PeT。
该研究发表于《Chemistry – A European Journal》，围绕蒽醌衍生物的N^O型双硼配合物展开，针对已有报道中此类配合物光学性质数据匮乏、1,5-位双硼体系普遍无荧光的结构-性能关系不明确等问题，旨在开发新型近红外发射材料并揭示其发光调控机制。研究人员设计合成了一系列1,4-位双硼配合物，结合实验表征与理论计算，阐明取代基效应、分子构型与光物理行为之间的关联，为功能硼基染料的设计提供了理论与实验依据。
关键技术方法方面，研究人员采用两步法合成目标配合物，利用单晶X射线衍射解析晶体结构，通过紫外-可见-近红外吸收光谱与稳态、时间分辨荧光光谱表征光物理性质，结合循环伏安法测定电化学能级，并采用密度泛函理论(DFT)与时变密度泛函理论(TDDFT)进行电子结构与跃迁性质计算，辅以质子化实验验证发光猝灭机制。
研究结果如下：
合成 ：研究人员以1,4-二羟基蒽醌为起始原料，经还原后与不同取代苯胺反应得到1,4-双(芳氨基)蒽醌前体，再与三氟化硼-乙醚配合物反应获得目标双硼配合物5–8。核磁共振氢谱与碳谱显示，氮原子上的芳基旋转受限，表明分子存在不对称性。
晶体结构 ：配合物5的单晶结构显示，蒽醌-双硼发色团呈高度平面构型，两个苯基与发色团的二面角分别为84.2°和66.1°。键长分析表明，配体采取离域的β-亚氨基烯醇结构，而非β-酮亚胺结构，C1–N1与C4–N2键长接近典型C═N双键，C9–O1与C10–O2键长介于单双键之间。
紫外-可见-近红外吸收性质 ：硼配位使配合物5–7的吸收光谱出现清晰的振动峰，半峰宽显著减小，表明骨架刚性化抑制了振动。配合物8因S0 –S2 跃迁红移至与S0 –S1 重叠，导致光谱展宽。TDDFT计算显示，所有化合物的S0 –S1 跃迁主要为HOMO→LUMO的电荷转移跃迁，配合物的HOMO轨道在整个发色团上离域，而前体仅部分离域，解释了吸收行为的差异。
荧光性质 ：前体化合物无荧光，配合物5–7在近红外区发光，配合物8无荧光。荧光量子产率随取代基给电子能力增强而下降（5：0.15，6：0.25，7：0.02，8：0.00），非辐射速率常数显著增大。DMA（N,N-二甲基苯胺）对配合物5的动态猝灭实验与寿命缩短证实，猝灭源于分子间光诱导电子转移(PeT)。质子化实验使配合物8恢复荧光，进一步证明分子内PeT是主要非辐射通道。与1,5-双硼体系相比，1,4-位异构体因吸收波长较短，受能量间隙定律影响较小，因而可发光。
细胞成像 ：配合物5在水相表面活性剂体系中保持荧光，可进入活HeLa细胞并定位于脂滴，固定后分布改变。MTT实验显示其在成像浓度下细胞毒性较低，具备生物成像应用潜力。
结论与讨论 ：研究人员指出，1,4-双硼配合物因刚性结构与较弱的分子内PeT而具有近红外荧光，而1,5-双硼配合物因吸收红移导致的能量间隙定律效应与更强的PeT而失活。荧光量子产率的取代基依赖性源于非辐射衰减增强，质子化可有效抑制PeT并恢复发光。该研究明确了蒽醌双硼体系的发光调控因素，为近红外发光材料的设计提供了重要参考。
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