硅杂环戊二烯并苯有机小分子化合物研究进展

硅杂环戊二烯并苯有机小分子结构的特殊性,赋予其独特的光电特性,在有机光电功能材料等领域具有广阔的应用前景.其中,并苯的刚性共平面结构可避免构象无序性、扩大π-共轭;硅杂环戊二烯能够形成σ*-π*共轭,可有效降低体系LUMO能级、提高电子亲合势.硅杂环戊二烯并苯有机小分子主要包括苯并噻咯、硅桥联对二苯乙烯衍生物、二苯并噻咯和双硅桥联对-三联苯等.综述了硅杂环戊二烯并苯小分子的合成方法、结构修饰、性能及应用的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望.     

杂环戊二烯作为π-桥调控锌卟啉染料光电性能的理论研究

为了研究杂环戊二烯作为π?桥对锌卟啉染料光电性能的影响,在染料YD2?o?C8的基础上,通过引入含有不同杂原子的杂环戊二烯作为π?桥设计了6种新型锌卟啉染料。采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD?DFT)方法对染料的前线分子轨道、吸收光谱和电子-空穴分离特性进行研究。结果表明,与染料YD2?o?C8相比,杂环戊二烯的引入可以提升卟啉染料的光电性能,且改变杂原子可以调控卟啉染料的光电性能。对杂环戊二烯性质与卟啉染料光电性能的相关性研究发现,杂环戊二烯的最低空轨道能级与卟啉染料光电性能之间具有较好的线性关系。杂环戊二烯的接受电子能力越强,相应卟啉染料的光电性能越好。硅杂环戊二烯由于具有最强的接受电子能力而使相应的卟啉染料具有最宽的光谱吸收范围以及最强的分子内电荷转移能力。     

芳环超分子体系中的π-π作用

π-π作用是芳环超分子体系中广泛存在的一种重要的弱相互作用. 本文对π-π作用的特征、形式、有效参数和表征方法等作了比较全面的综述, 同时小结了影响π-π作用的一些重要因素, 最后还概述了近年来π-π作用在超分子组装、不对称催化、有机半导体材料等领域的研究进展.     

新型双硅桥联螺双芴聚合物的合成及荧光性质北大核心CSCD

合成了双硅桥联螺双芴聚合物,该聚合物固体最大荧光发射峰的位置为408nm,是良好的固态蓝光材料,热失重曲线说明聚合物的热稳定性好,在工业上有潜在的应用前景。     

萘锂还原二苯乙炔反应用于构建π-电子体系

萘锂用于二苯乙炔的还原时,依据二苯乙炔与萘锂的摩尔比,可产生1,2-二锂-1,2-二苯乙烯(1)和1,4-二锂-1,2,3,4-四苯基-1,3-丁二烯(2)两种反应中间体。通过选择不同的亲电试剂与相应的中间体反应,合成了一系列包括2,3,4,5-四苯基硅杂环戊二烯衍生物、多芳基取代乙烯/二烯类衍生物,以及含氟芳香并苯类化合物等的π-电子体系化合物。对所得的各新化合物进行了详细表征,并测定了部分化合物的单晶结构。     

共平面的μ-S桥联（1，10-菲咯啉）钯(Ⅱ)双核配合物的晶体结构与π-π堆积

A novel μ-S-bridged di-palladium(Ⅱ) complex, {[(phen)Pd( μ-SPr)₂Pd(phen)](NO₃)₂·2H₂O} (1) was synthesized and characterized by the ¹H NMR, element analysis and single crystal X-ray diffraction. It crystallizes in the monoclinic space group C2/c with unit cell parameters: a=2.165 1(3) nm, b=1.291 4(2) nm, c=2.716 2(3) nm, β=111.987(3)°, and V=7.041 8(16) nm³, Z=8, R=0.054 4, wR=0.127 4. The X-ray crystal structure analysis revealed that two 1,10-phenanthroline palladium(Ⅱ) moieties were bridged by two n-propylmercapatan molecules in coplanar fashion with the dimensions of 1.55 nm×0.88 nm. The plane-to-plane distance of the complex 1 is 0.33 nm, which reveals strong aromatic-aromatic π-π interaction. CCDC: 292998.     

双氮桥联1,10-菲咯啉大环化合物分子构型的从头算研究

应用规范不变原子轨道法(GIAO)在RHF/6-31G**和B3LYP/6-31G**水平上计算了质子化双氮桥联1,10-菲咯啉大环化合物(H4HAPP2+)C2h和C2h构型的1HNMR,并用TDDFT法计算了H4HAPP2+电子光谱.结果表明,B3LYP/6-31G*优化的C2h构型为较优构型,经谐振频率验证无虚频,C2h构型是H4HAPP2+合理的对称性构型.     

三嗪基苯胺桥联双环糊精的合成及其对染料分子的选择键合

通过N,N-二乙基-4-(二氯代-1,3,5-三嗪-2-基)苯胺分别与单-[6-(乙二胺基)-6-脱氧]-β-环糊精和单-[6-(二乙烯三胺基)-6-脱氧]-β-环糊精反应合成了两种三嗪基苯胺桥联双环糊精, 采用荧光和紫外光谱滴定方法测定了它们在磷酸缓冲溶液中(25 ℃, pH＝7.2)与几种具有不同形状和电子密度的染料分子包结配位的稳定常数. 结果表明, 三嗪基苯胺桥联双环糊精不但对具有较大电子密度的三角形客体结晶紫给出了6～26倍于天然环糊精的配位稳定常数, 而且对结晶紫/中性红分子对给出了高的分子选择性(K_CV/K_NR＝23～31). 分子力学研究表明, 桥联双环糊精对客体分子的强键合能力主要源于两个环糊精空腔及桥链基团对客体分子的协同键合, 特别是桥链中三嗪基苯胺基团与客体之间的p-p相互作用.     

3,4-桥环吲哚类生物碱的合成研究进展

取代的吲哚类天然产物是自然界中普遍存在的一类杂环化合物,由于其具有广泛的生理活性,以及相当一部分作为重要的临床使用药物,100多年以来,吲哚的合成及官能团化一直是有机合成化学家关注的一个重要领域.在众多吲哚类生物碱中,含有3,4-桥环吲哚骨架的天然产物占据了相当一部分,由于其独特的结构和良好的生物活性,这些分子引起了有机合成化学家的广泛兴趣.重点概述了构建3,4-桥环骨架的主要合成方法和策略,并对一些方法在天然产物全合成中的应用作简要介绍.     

以苯等芳香环桥联的1,3-二硫杂环戊二烯衍生物的NLO性质

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31G*优化一系列以芳环为桥联基团,1,3-二硫杂环戊二烯为供电子基团,丙二氰为吸电子基团的D-π-A型分子的几何结构,在此基础上对分子的极化率和第一超极化率进行计算.结果分析表明,桥联苯环数的增加,供电子基团(—OCH3)的引入及共轭桥的增长对分子的几何构型影响很小,但能使分子的二阶非线性光学(NLO)系数增加,且分子的最大吸收波长发生红移.甲氧基的引入或共轭桥的增长,分子的前线分子轨道能级差减小,TD-DFT计算表明分子深层占有轨道与空轨道之间的电子跃迁对二阶NLO效应也有较明显贡献.     

新型硅基桥连双(环戊二烯基)四羰基二铁类配合物的合成

以六甲基二硅烷为原料,经氯代、格式反应和锂化反应制得双(环戊二烯基)配体(C5H5)2MeSiSiMe2R(3a^3c),将该配体分别与五羰基铁在对二甲苯中回流反应,合成了3种新型的硅基桥连双(环戊二烯基)四羰基二铁类配合物[η^5,η^5-C5H4MeSi(SiMe2R)C5H4]Fe2(CO)2(μ-CO)2[R=p-C6H4CH3(4a),R=p-C6H4OCH3(4b),R=CH2C6H5(4c)],其结构经1H NMR,13C NMR,IR和元素分析表征。并用X-射线单晶衍射法确定了配合物4b的分子结构。结果表明:4b(CCDC:1942618)属单斜晶系,Cc空间群,晶胞参数a=18.591(3)A,b=10.3080(10)A,c=14.136(2)A,α=90°,β=117.262(6)°,γ=90°,V=2408.1(6)A^3,Z=4,F(000)=1152,Dc=1.546 g·cm^-3,μ=1.338 mm^-1,R1=0.0351,wR2=0.0754。     

X射线单晶衍射研究系列功能七元杂环桥联联苯构象

含有七元杂环桥联联苯的π-共轭聚合物是重要的宽禁带光电材料, 其发光性质决定于两苯环间扭曲角. 利用X射线单晶衍射仪确定了系列功能的七元杂环桥联联苯化合物的晶体结构, 比较了桥联原子, 6,6位取代基及分子间弱氢键对这类桥联联苯扭曲构象的影响. 桥联键是—CH2—O—CH2—和—CH2—S—CH2—的七元杂环桥联联苯两苯环间的扭曲角分别为39°和51°, 在6,6位上含有不同取代基的双氧桥联七元杂环桥联联苯的扭曲角存在5°的差异. 在双氧桥联的七元杂环桥联联苯的二聚物中, 桥联的氧原子与非桥联的苯亚基-苯亚基2,2’位置上的两个氢原子之间形成的氢键网络结构导致中心联苯呈现平面构象, 但氢键并没有改变桥联联苯的构象. 七元杂环桥联联苯的构象主要由桥联原子决定, 同时分子间相互作用亦能轻微调控这类桥联联苯的扭曲角.     

四甲基二硅氧基桥联双环戊二烯基稀土金属配合物的合成及结构研究

在严格的无水无氧条件下无水NdCl₃和SmCl₂与Na₂(C₅H₄SiMe₂)₂O以1:1摩尔比在四氢呋喃溶液中反应,得标题配合物[O(Me₂SiC₅H₄)₂Ln(μ-Cl)(THF)]₂[Ln=Nd(1),Sm(2)].元素分析证明配合物1和2的组成.X射线衍射分析证明1和2是通过氯原子桥联的二聚体结构.     

双氮桥联1,10-菲咯啉大环与金属离子的配位反应研究

双氮桥联 1 ,1 0 -菲咯啉大环 H2 HAPP(图 1 )是类卟啉大环配体 .1 972年 ,Ogawa等 [1] 首次报道了　Fig.1　 Molecular structure of aza-bridged bis-phenan-throline macrocycle( H2 HAPP)该大环的合成 ,其钴、镍和铜配合物的制备也已见报道 [1～ 7] .研究结果显示 ,H2 HAPP的金属配合物可以作为人工 DNA裂解酶 [8,9] 和催化 CO2 还原的催化剂 [10 ] .由于 H2 HAPP合成产率低 ,难溶于大多数溶剂 ,因而在过去几十年中对于这类大环化合物的研究并未引起人们的广泛注意 .虽然 Ogawa等 [2 ]曾报道 ,在热的 H2 HAPP硝基苯溶液回…     

桥联β-环糊精液相色谱键合固定相研究

合成了两种桥联β-环糊精固定相,将其用于芳香烃位置异构体、氨基酸的对映异构体的拆分,同时比较了其与β-CD固定相的手性拆分效果。研究结果表明,桥联环糊精固定相对一些对映异构体具有较好的选择性;其对普通的环糊精固定相的选择性具有一定的补充或者改进作用。     

联1,2-二氢咪唑并苯并咪唑的水相绿色合成

1,2-二氢咪唑并苯并咪唑衍生物具有杀菌等生物活性。为了进一步研究其抗真菌活性,于室温下以2-氨甲基苯并咪唑与乙二醛在水中反应,高产率水相绿色合成了联1,2-二氢咪唑并苯并咪唑,产率达88.6%,进一步讨论了反应的机理。     

一例具有可逆热诱导电荷转移行为的二维氰基桥联WⅤ-CoⅡ配合物

具有不同自旋态的磁性双稳态材料因在存储器件和分子开关领域具有广泛的应用前景而备受关注。本文报道了一种基于W^Ⅴ-Co^Ⅱ电荷转移过程的新型磁性双稳态化合物。通过将4-((2-萘-1-基)乙烯基)吡啶(4-nvp)引入氰基桥接的W^Ⅴ-Co^Ⅱ层框架中,合成了一例氰基桥联二维双金属网络配合物{[W^Ⅴ(CN)₈]₂[Co^Ⅱ(4-nvp)₄]₃}·4CH₃OH (1),其中辅助配体4-nvp可以提供分子内和分子间π-π相互作用。磁性研究结果表明,化合物1表现出可逆的电子转移耦合诱导自旋转变行为(ETCST)。该过程使体系自旋态由W^Ⅴ—CN—Co^Ⅱ_HS(HS=高自旋)变到W^Ⅳ—CN—Co_LS^Ⅲ(LS=低自旋),并伴随着宽度为27 K的...     

桥联型有机-杂化介孔材料（PMOs）

PMOs是以桥联倍半硅氧烷为前驱体,在表面活性剂为结构控制剂的条件下通过溶胶-凝胶法合成的材料,它具有很高的表面积以及规则的孔道和较窄的孔径分布等特点,是一种性能优异的新型功能材料。本文论述了PMOs近年来的发展现状,介绍了PMOs的结构特点,根据结构中桥联有机基团的不同将其分为三类。总结了通过不同的模板合成PMOs的方法,并对影响性能的外部因素进行了探讨。最后提出了几个PMOs研究工作面临的问题,并对PMOs的发展前景作了展望。     

1,2-二[3-(6-甲基-8-叔丁基-3,4-二氢-1,3-苯并噁嗪)基]乙烷与新型双氮桥联四酚化合物的合成

2-叔丁基-4-甲基苯酚、甲醛和乙二胺在甲醇中回流反应2 h,高产率地合成了1,2-二[3-(6-甲基-8-叔丁基-3,4-二氢-1,3-苯并噁嗪)基]乙烷(1);1与2-萘酚在甲苯中回流反应3 d制得新型双氮桥联四酚化合物(2),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征。X-射线单晶衍射测定结果表明,1属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a=16.145 5(17),b=9.120 6(7),c=17.822 8(18),β=110.831(2)°。     

2-芳杂环-4-(取代)芳环-1,5-苯并硫氮杂衍生物的合成与生物活性研究

设计、合成了15种2-芳杂环-4-(取代)芳环-1,5-苯并硫氮杂衍生物。所有目标化合物的结构经过元素分析、IR、MS及1H NMR确证,并且测定了目标化合物的抑真菌活性。该研究为杂类化合物的抑菌构效关系提供了启示。