“破茧成蝶“的过程是自然界中最惊人的转变之一，体现了生命的神奇与复杂。在这个过程中，蝴蝶通过精准调控基因表达，经历了从卵到幼虫，再到蛹，最后变为成虫的多个阶段，每一个阶段都有其独特的生物学特征。这一生物奇迹也为化学工作者们提供了新的研究思路。
荧光分子开关由于其对外界刺激响应的特殊结构变化（开环«关环）和多样化的应用而备受关注。这样的结构的变化过程往往伴随着荧光颜色、强度等一系列光物理性质的改变。与此同时，将含有空的pz轨道的硼原子引入到含有孤电子对的体系中，可以有效地构筑出基于B¬X（X=O, N, P, S）配位键的荧光分子开关。由于B¬X键具有亚稳态特性，通过调控外界环境的变化，有希望实现对配位键断裂和生成的控制。
基于此，云南大学化学科学与工程学院曹秋娥教授团队通过将具有温和拉电子性质的硫砜单元引入到氨基硼烷-席夫碱分子框架中，有效地构筑出了第一例具有结构可调和全色荧光性质的单分子开关BN-S。研究发现，BN-S的晶体展现出一个类似“破茧成蝶”的生长过程，展现出全色域光谱的可调性（456 nm-610 nm，包括近白光），同时伴随着从“开环”到“关环”形式的转换。有趣的是，BN-S在多种状态下（溶液、膜和晶体）都表现出优越的结构可调性。此外，BN-S还能用作白色发光二极管涂料和多色荧光颜料，这为多功能分子开关的设计和合成提供了新的思路。
上述成果以“Achieve Full-Color Emission in Multiple States through Reversible B←N Bond Formation and Multiple Configuration Transitions of a Single Fluorophore”为题发表在Advanced Optical Material杂志上。云南大学化学科学与工程学院的孙一茼博士为该论文的第一作者，云南大学化学科学与工程学院的石永刚副教授，曹秋娥教授为本文的通讯作者。
全文链接：https://doi.org/10.1002/adom.202401445