Chemiluminescent self-reporting supramolecular transformations on macromolecular scaffolds

Abstract

<p>We introduce the synthesis of a self-reporting system with chemiluminescent output, which is regulated <italic>via</italic> dynamic supramolecular complex formation.</p>

Untapped toolbox of luminol based polymers

“…Quite recently, the synthesis of a self-reporting system with CL output was reported, which could be used to map reactive oxidative stress in the human body without the need for an external trigger. 80 Accordingly, a copolymer (LUM-TBD-PMMA) decorated with luminol and a superbase (i.e. 1,5,7-triazabicyclo-[4.4.0]dec-5-ene (TBD)), the latter being essential as a coreactant for the CL response of luminol, 81 was synthesized via sequential free radical polymerization of pentafluorophenyl acrylate (PFPA) and 4-vinyl benzylchloride (VBC) in the presence of methyl methacrylate (MMA), and subsequent orthogonal post-polymerization modification (Scheme 12A).…”

Vorbeugen oder Heilen – die beispiellose Notwendigkeit von selbstberichtenden Materialien

“…Licht als direktes Produkt einer chemischen Reaktion, die so genannte Chemilumineszenz (CL), [122][123][124][125] bietet nützliche Vorteile wie hohe Empfindlichkeit und Echtzeit-Überwachung über einen großen dynamischen Bereich ohne die Notwendigkeit von hochentwickelten Geräten. [124,[126][127][128][129][130] Daher finden CL-Reaktionen weit verbreitete Anwendungen in biomedizinischen oder analytischen Bereichen mit laufender Forschung fürs t ändige Verbesserungen. Die Herausforderung,h çhere CL-Quantenausbeuten zu erzielen, den Emissionsbereich einzustellen oder das CL-System zu vereinfachen, besteht jedoch darin, die Reaktionsumgebung oder den Luminophor selbst so zu modifizieren, dass die CL-Eigenschaften nicht versehentlich vermindert werden.…”

“…Die Herausforderung,h çhere CL-Quantenausbeuten zu erzielen, den Emissionsbereich einzustellen oder das CL-System zu vereinfachen, besteht jedoch darin, die Reaktionsumgebung oder den Luminophor selbst so zu modifizieren, dass die CL-Eigenschaften nicht versehentlich vermindert werden. Nichtsdestotrotz führte die aktuelle Forschung an bekannten Luminophoren wie Dioxetanen, [131,132] Peroxyoxalaten (POs), [122,[133][134][135][136][137] Acridiniumestern, [138][139][140][141] Luminol [129,142] und deren jeweiligen Derivaten zur Entwicklung einer Fülle an fortschrittlichen, vielversprechenden selbstberichtenden CL-Systemen. Die CL von Acridiniumestern beispielsweise kann durch Antioxidantien, Enzyme oder Peroxide ausgelçst werden und findet daher in der (biomedizinischen) Analytik als selbstberichtender Sensor fürd iese Stoffe Anwendung.…”

The Vibrant Interplay of Light and Self‐Reporting Macromolecular Architectures

“…[ 68 ] In contrast to conventional bases, organic superbases (such as 1,5,7‐triaza‐bicyclo‐[4.4.0]dec‐5‐ene, TBD) allow the synthesis of monomers for the implementation within multi‐functionalized polymers and have paved the way for the development of polymer self‐reporting CL‐systems. [ 16 ] Indeed, the limited number of synthetic methodologies that have been developed for preparing luminol containing polymers [ 60 ] has restricted the application of polymer luminol derivatives as self‐reporting materials for long time. Consequently, a copolymer possessing luminol and the superbase was synthesized via sequential free radical polymerization of pentafluorophenyl acrylate (PFPA) and 4‐vinyl benzylchloride (VBC) in the presence of methyl methacrylate, and subsequent orthogonal post‐polymerization modification.…”

“…Particularly with high sensitivity resulting from no need of an external light source, CL can reduce light scattering, improve signal‐to noise ratio and detection sensitivity, and expand the linear dynamic range. [ 15,16 ] In view of these considerations, this talent article will present a critical literature survey on the interplay between light and self‐reporting macromolecular architectures with an inclusive attempt of summarizing recent advancements in synthesis techniques, fundamental and potential properties. Accordingly, polymers that elicit a visible output in a self‐reporting fashion upon a defined light trigger will be initially discussed.…”