6-苯并咪唑基-1-O-3-N,N-三乙酸甲酯基-3-氨基苯酚的合成及荧光性能研究

以苯乙烯类发色团苯并咪唑作为荧光发色团,以苯胺类受体作为识别基团,设计在识别基团中的氮、氧原子上引入三个识别位点乙酸根负离子,合成得到一种苯胺受体类新型荧光探针6-苯并咪唑基-1-O-3-N,N-三乙酸甲酯基-3-氨基苯酚,进行了水体系中探针荧光性能及金属离子识别性能的研究。研究表明,多识别位点的探针结构能够有效结合金属离子,对Zn~(2+)、Cu~(2+)和Hg~(2+)表现出不同幅度的荧光减弱型识别。     

新型羟基苯基苯并咪唑类衍生物的合成及其光谱性质研究

合成了8个具有不同结构的羟基苯基苯并咪唑类荧光化合物,通过1 H NMR,IR对其进行了结构表征,并研究了它们在甲醇溶液中的光谱性质及取代基对光谱性质的影响。该类化合物的荧光量子产率在0.006～0.75之间,Stokes位移大(>117nm)。实验结果表明,化合物上所连取代基的性质对其光谱有显著影响,具有推电子基团的羟基苯基苯并咪唑类化合物在光激发下出现荧光双发射峰,而具有吸电子基团的化合物在光激发下仅出现激发态质子转移荧光发射峰,表现出Stokes位移大和荧光量子产率高的优点。     

一种BAPTA荧光探针的合成、光谱性能与识别机制

以苯乙烯类发色团苯并咪唑作为荧光基团、多羧酸受体作为识别基团,基于分子内电荷转移机制定向构筑探针结构,合成得到一种对Zn2+、Cu2+、Hg2+具有响应的荧光探针.定性及定量识别实验显示,探针对目标物Zn2+、Cu2+、Hg2+表现特征响应,探针与目标物1:1定量结合,荧光性能随pH、时间变化而相对稳定、线性关系良好,...     

2,2'-二羟基查尔酮及其衍生物紫外光谱的理论研究

以2,2′-二羟基查尔酮为母体,设计了2,2′-二羟基查尔酮衍生物a～g。采用B3LYP方法在6-311++g~(**)基组水平上优化这7个分子,利用TD-DFT方法计算它们的前线分子轨道和电子光谱。结果表明:7个分子的结构基本相似,引入给电子和吸电子基团后体系的键长、Mulliken电荷分布基本没有发生变化,体系仍然处于同一平面;引入给电子和吸电子基团使分子的紫外光谱的最大吸收波长发生红移现象,表明可以通过引入给电子和吸电子基团改变分子的紫外光谱,这为阴离子受体的设计提供一定的理论基础。     

基于吩嗪衍生物的荧光增强型氰离子探针

针对氰根离子的强亲核反应性,设计并合成了一种以吩嗪为荧光团,吲哚磺酸作为吸电子基团和识别基团的反应型化学传感器PDSI。研究表明,具有强给电子能力的吩嗪和带正电荷的拉电子吲哚双键表现出很强的分子内电荷转移(ICT),当加入氰根离子后,由于双键被破坏,吲哚基团上氮原子的正电荷被中和,吸电子能力迅速降低,750nm处的ICT吸收带吸光度相应下降,肉眼可明显观察到溶液体系的颜色由绿色逐渐变为淡黄色,实现了对氰根离子直观的颜色响应;同时吩嗪荧光团荧光恢复,在580nm左右表现出20倍荧光增强;此外,化合物PDSI具有良好的选择性,其它阴离子对体系的吸收和荧光没有明显影响。PDSI对氰根离子的检出限达到0.02μmol/L,低于世界卫生组织及美国环保局规定的饮用水中氰化物含量上限0.02ppm。     

一类以双酚A为连接链的电子给体—受体体系的合成及分子内电子转移反应研究

本文合成了一类以９，１０－二甲氧基蒽为给体，双酚Ａ为连接链连接不同受体的电子给体受体新体系，通过稳态荧光光谱及时间分辨荧光光谱研究了它们的光致电子转移反应，并通过测定氧化还原电位，计算出各电子给个受体体系电子转移反应的自由能变化。结果表明，在这一类体系中，光致电子转移速率常数与自由能变化关系符合Ｒｅｈｍ－Ｗｅｌｌｅｒ关系式。     

2,1,3-苯并噻二唑类溴化物的合成及其性质研究

2,1,3-苯并噻二唑(BT)由苯环和噻唑环构成,具有较强大的共面性、吸电子能力、较好的空气稳定性和高载流子迁移率,可作为受体材料。另外,噻吩基为含有S原子的五元环结构,也具有强的供电子能力,两者通常被作为受体单元广泛应用于有机合成中。本文以2,1,3-苯并噻二唑为基体,引入噻吩基团以及溴原子进行改性,合成了4,7-双(2-溴-5-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑。通过IR、NMR、MS来表征其分子结构和UV-Vis、PL研究其光谱性质。通过实验数据,发现引入溴原子后,产物的UV-Vis光谱产生相应的红移,其薄膜的UV-Vis光谱覆盖至700nm,且其荧光发射发生猝灭,表明了产物具有优良的光吸收性能。     

一类以双酚A为连接链的电子给体—受体体系的合成及分子内…

本文合成了一类以９，１０－二甲氧基蒽为给体，双酚Ａ为连接链连接不同受体的电子给体－受体新体系，通过稳态荧光光谱及时间分辨荧光光谱研究了它们的光致电子转移反应，并通过测定氧化还原电位，计算出各电子给体－受体体系电子转移反应的自由能变化。结果表明，在这一类体系中，光致电子转移速率常数与自由能变化关系符合Ｒｅｈｍ－Ｗｅｌｌｅｒ关系式。     

对位含不同取代基罗丹明衍生物的合成及光谱性能研究

本文采用对位含有吸电子和供电子基团的醛为原料,通过与N-烷基-m-氨基酚进行酸催化缩合后得到目标产物。利用醛代替酸酐进行缩合,避免了传统酸酐熔化缩合后副产物较多,反应后处理困难的缺点。同时该合成方法还避免了5和6位异构体的产生,获得单一的产物,从而大大提高了产率。通过对两种不同化合物的合成方法研究和光谱性能测试后发现,当醛的对位是吸电性基团硝基时,合成向有利于高收率的方向进行,相反,当醛的对位是供电子基团N,N-二甲氨基时,反应对染料收率的提高不利。同时,对位是硝基时,染料的荧光量子产率和光稳定性也降低;而对位是N,N-二甲氨基时,其荧光量子产率和光稳定性也较好。这可能是由于取代基推拉电子的不同性质调节了染料核心结构的电子云密度,从而改变了染料的光谱性能。     

对称席夫碱锌卟啉化合物的合成及性能研究

以乳酸、对硝基苯甲醛和吡咯为主要原料,硝基苯为溶剂合成meso-四(4-硝基)苯基卟啉化合物,通过浓盐酸和氯化亚锡还原得到对应的氨基卟啉,与锌配位后,在四氢呋喃为溶剂,冰醋酸为催化剂的作用下,与3种醛反应合成3种标题化合物。利用核磁共振氢谱,IR,UV-Vis,荧光,循环伏安法等方法确定了目标化合物的结构、光谱特征和电化学性能。讨论了不同给电子基团的引入对光谱性能及氧化还原能力的影响。     

十氢吖啶1,8-二酮类化合物的超声合成及其光谱特性的研究

超声辐射条件下合成了十氢吖啶1,8-二酮类衍生物,研究了该类化合物的结构与光谱特性,比较不同溶剂对该类化合物的紫外光谱和荧光光谱影响.结果表明溶剂极性对十氢吖啶1,8-二酮类衍生物的荧光效率影响较大.对于取代基团中含有强推电子基的衍生物,其荧光效率比取代基团中含重原子的衍生物降低更为明显.这可能是由于母体分子结构中吡啶环呈非共平面的船形结构,在溶剂的作用下分子的构象发生改变引起取代基折返,使得芳环上给电子基团与母体结构中的N原子之间距离改变所产生的影响.     

可见光促进荧光素催化的氧化偶联反应合成苯并咪唑 [2,1-a]并异喹啉衍生物

苯并咪唑[2,1-a]并异喹啉衍生物广泛应用于生物医药、导电材料以及高分子等领域。开发其绿色的合成新方法具有重要的意义。在室温下以N-丙烯酰胺结构为自由基受体，1,3-二氧戊烷为自由基来源，荧光素为催化剂，可见光驱动下经历自由基加成/环化反应历程制备了苯并咪唑[2,1-a]并异喹啉骨架结构。在最优反应条件下，以48%~78%收率合成了11种具有不同取代基团的苯并咪唑[2,1-a]并异喹啉衍生物，采用1H NMR、13C NMR对终产物进行了结构鉴定。     

新型多维取代吡啶内盐有机染料的合成及其光谱性能和电化学性质初探

以吡啶内盐为电子受体,通过Knoevenagel缩合反应连接不同取代数目、不同结构的电子给体,合成了系列新型的多维取代吡啶内盐有机染料,利用NMR、HRMS等对其结构进行了表征.初步考察了该类染料的光谱性能和电化学性质,结果表明,三取代吡啶内盐摩尔消光系数显著高于单取代和二取代化合物,并具有较宽的吸收谱带,而三苯胺给电子基团三取代的吡啶内盐表现出优异的电化学性能.     

新型偶氮苯共轭席夫碱化合物的合成与表征

以对苯二甲醛与偶氮苯胺基化合物进行缩合反应合成系列新型具有不同取代基的含有偶氮苯共轭基团的席夫碱化合物。利用紫外光谱、红外光谱以及荧光光谱研究了目标产物的取代基效应,并用差热-热重分析方法对其热稳定性能进行测定。实验数据表明,对于分子内取代基团、共轭体系等因素的调控,可以得到性能迥异的席夫碱化合物,在功能材料等领域具有广泛的应用价值。     

基于蒽醌和三苯胺的红色延迟荧光材料

通过Suzuki反应,在电子受体基团蒽醌（AQ）的α-位引入电子给体基团三苯胺（TPA）,合成了三种红色延迟荧光材料(1-TPA-AQ,1,4-2TPA-AQ和1,8-2TPA-AQ),目标化合物的结构经核磁、质谱和元素分析确证。通过理论计算、紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱、荧光发射光谱和循环伏安（CV）测试,系统地考察了三种化合物的光物理和电化学性质。结果表明,三种化合物的单线态-三线态能级差(ΔEST)分别为0.08,0.09和0.06 eV,最高占有分子轨道（HOMO）能级分别为-5.26,-5.23和-5.27 eV,最低未占分子轨道（LUMO）能级分别为-3.14,-3.10和-3.10 eV。 1-TPA-AQ,1,4-2TPA-AQ和1,8-2TPA-AQ在薄膜中的荧光发射波长分别为648,649和636 nm,延迟荧光寿命分别1.6,2.6和2.1 μs ,三者均可作为红色延迟荧光材料。     

8-羟基喹啉的丙烯酸酯及其聚合物的荧光光谱研究

在同一分子中既含有电子给体基团,又含有电子受体基团的单体,如甲基丙烯酸二甲氨基苄酯(DMABMA),N-(4-N′,N′-二甲氨基苯基)代丙烯酰胺(DMAPAA)及其聚合物的荧光光谱颇为有趣。在这类单体中,由于同时有电子给体二甲氨基苯基和电子     

基于蒽醌和三苯胺的红色延迟荧光材料

通过Suzuki反应,在电子受体基团蒽醌(AQ)的α-位引入电子给体基团三苯胺(TPA),合成了3种红色延迟荧光材料(1-TPA-AQ,1,4-2TPA-AQ和1,8-2TPA-AQ),目标化合物的结构经核磁、质谱和元素分析确证。通过理论计算、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、荧光发射光谱和循环伏安(CV)测试,系统地考察了3种化合物的光物理和电化学性质。结果表明,3种化合物的单线态-三线态能级差(ΔEST)分别为0.08、0.09和0.06 e V,最高占有分子轨道(HOMO)能级分别为–5.26、–5.23和–5.27 e V,最低未占分子轨道(LUMO)能级分别为–3.14、–3.10和–3.10 e V。1-TPA-AQ,1,4-2TPA-AQ和1,8-2TPA-AQ在薄膜中的荧光发射波长分别为648、649和636 nm,延迟荧光寿命分别为1.6、2.6和2.1μs,三者均可作为红色延迟荧光材料。     

含噁二唑-三苯胺基的双光子化合物合成及光谱研究

为了开发高强度的有机电致发光材料,合成了一种含空穴传输基团三苯胺、电子传输基团1,3,4-噁二唑,所含的三苯胺和1,3,4-噁二唑基用吡啶基链接,相互之间存在共轭,可形成分子内的偶极,有利于提高载流子传输的性能。用红外光谱、质谱、核磁共振谱和元素分析对合成化合物进行了结构表征,用荧光光谱仪对它们的荧光性能进行了测试,所合成化合物的荧光性能较好,荧光发射波长为446 nm,并且荧光量子产率最高能达到0.42。     

苯并咪唑基芳醛化合物的合成及其荧光性质研究

以带有取代基的水杨醛和各种带有取代基团的邻苯二胺为原料,合成了7种具有荧光性能的苯并咪唑基芳醛化合物。改进了实验方法,收率提高了20%左右。并使用核磁对产品进行了表征,研究其荧光性能。以2-(2-羟基苯基)苯并咪唑为对照,发现在不同位置引入醛基后荧光均有减弱,其中在苯并咪唑环上连有醛基使荧光强度明显减弱。并发现各种取代基团对苯并咪唑基芳醛化合物的荧光性能均有影响,其中硝基的消光作用明显。实验结果为进一步实验提供了重要的实验依据。     

异咯嗪修饰富勒烯-聚丙烯酸的合成及其与DNA的相互作用

利用自由基聚合反应合成了聚丙烯酸修饰的富勒烯(C60-PAA),进一步通过酯化反应将核黄素类似物6,7-二甲基-9-(2′-羟乙基)-异咯嗪(DHIX)与C60-PAA共价连接,得到C60-PAA-DHIX.利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱对产物的化学结构进行了表征.循环伏安法表明,C60-PAA-DHIX中富勒烯基团的第一还原电位要高于DHIX基团的第一还原电位.ESR实验表明C60-PAA-DHIX能与N,N-二甲基苯胺发生多步光诱导电子转移反应,即DHIX基团与N,N-二甲基苯胺发生光诱导电子转移生成DHIX负离子自由基(DHIX-.),DHIX-.能进一步将电子传递给富勒烯生成富勒烯负离子自由基.DNA熔解曲线、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱结果表明,C60-PAA-DHIX通过沟槽结合与CTDNA作用,而C60-PAA与DNA的作用较弱.无氧条件下,C60-PAA-DHIX具有比C60-PAA更强的DNA光损伤能力.