I BORANILI: FLUOROFORI PER APPLICAZIONI INNOVATIVE

The present thesis project is the development of an interest strengthen during my studies about fluorophores. It deals with a particular class of molecules, known with the name of Boranils, able to give rise the phenomenon of fluorescence. The thesis project saw an initial work of bibliographic research aimed at obtaining the information necessary for drafting three chapters. In the first chapter the synthetic history, the molecular structure and the synthesis of this class of molecules are dealt with. In the second chapter their optical properties are described, analysing in detail how the molecular structure interacts with the electromagnetic radiation, giving rise to luminescence phenomena; in particular, fluorescence and, to a lesser extent, phosphorescence. Furthermore, it is discussed how the presence of different functional groups and the physical state of this class of fluorophores affect the properties mentioned above. Finally, in the third and final chapter some recent examples of practical applications of these compounds are presented and discussed which have attracted not only the interest of fundamental academic research, but also of applied research. In particular, applications in the field of photocatalysis, molecular probes and bioconjugation with biomolecules are analysed.

Il presente progetto di tesi è lo sviluppo di un interesse maturato durante il corso di studio nei confronti dei fluorofori. L’elaborato tratta di una particolare classe di molecole in grado di dare origine al fenomeno di fluorescenza conosciute con il nome di Boranili. Il progetto di tesi ha visto un iniziale lavoro di ricerca bibliografica volto a ricavare le informazioni necessarie alla stesura dei tre capitoli presenti in essa. Nel primo capitolo è trattata la loro storia sintetica, la struttura molecolare e la sintesi di questa classe di molecole. Nel secondo capitolo sono descritte le loro proprietà ottiche, analizzando dettagliatamente come la struttura molecolare interagisca con la radiazione elettromagnetica, dando origine a fenomeni di luminescenza; in particolare, fenomeni di fluorescenza e, in misura minore, fenomeni di fosforescenza. Inoltre, è discusso come la presenza di diversi gruppi funzionali e lo stato fisico di questa classe di fluorofori influenzino le proprietà prima citate. Infine, nel terzo e ultimo capitolo sono presentati e discussi alcuni recenti esempi di applicazioni pratiche di questi composti che hanno attirato non solo l'interesse della ricerca fondamentale di tipo accademico, ma anche della ricerca applicata. In particolare, sono analizzate applicazioni nell’ambito della fotocatalisi, delle sonde molecolari e della bioconiugazione con biomolecole.