« Los fosfoles pueden ser modificados por ciertas reacciones químicas, lo que tiene un gran impacto en el color y la eficiencia de la fluorescencia de la molécula. Otra característica especial de estas sustancias es su estructura similar a una hélice », explica König. Cuando estas moléculas se disuelven en un solvente y se exponen a la luz ultravioleta, no emiten fluorescencia. La energía absorbida se libera en forma de movimiento de rotación, lo que hace que las moléculas giren como una hélice en el disolvente. Sin embargo, en un estado cristalino, la capacidad de rotación está severamente limitada, lo que hace que las sustancias emitan una fuerte fluorescencia bajo la luz ultravioleta. Este comportamiento se conoce como emisión inducida por agregación (AIE).
En el artículo publicado recientemente, Nils König y sus colegas demostraron una nueva reacción en fosfoles basados en AIE, que proporcionó acceso a una nueva clase de sustancias. Los fosfoles pueden modificarse en condiciones suaves por isocianatos, una clase reactiva de sustancias que consisten en los elementos nitrógeno, oxígeno y carbono, que son económicos y están ampliamente disponibles debido a sus aplicaciones industriales en el campo de los polímeros y la bioquímica. Esta reacción, que parece contradecir la química orgánica clásica, se caracteriza por altos rendimientos y excelente economía atómica.
Las propiedades ópticas de las nuevas sustancias se investigaron en colaboración con el Instituto de Ingeniería de Superficies (IOM) de Leipzig, así como con el Centro de Nanotecnología (CeNTech) y la Universidad de Münster (WWU). Resultó que la simple modificación aumentó significativamente la eficiencia de la fluorescencia en comparación con las sustancias originales. Esto se debe a la formación de una interacción única entre las partes de la estructura molecular, que fortalece significativamente la molécula en estado sólido y conduce a una fluorescencia más intensa. Por lo tanto, el nuevo método de modificación hace una importante contribución a la comprensión del concepto AIE y podría servir como herramienta para sintetizar nuevos tintes eficientes para pantallas o como marcadores para biomoléculas.