“热效应”或“非热效应”——微波加热反应机理探讨

微波辅助下有机反应是否存在"非热效应",是微波化学领域备受争议的研究热点。"非热效应"和"热效应"的支持者都通过大量实验和理论计算来验证自己的观点。本文总结了微波与物质的相互作用,探讨了准确测定反应温度在验证"热效应"和"非热效应"中的重要作用。大量的研究结果表明,在微波辐射下有机反应,"热效应"对反应时间、速率和收率作用重大。     

1,10-邻菲啰啉并咪唑衍生物阴离子受体的合成及识别性能

设计合成了2个1,10-邻菲啰啉并咪唑衍生物阴离子受体2-(2-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(1)和2-(2-羟基-5-溴苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(2), 受体2的结构由X射线单晶衍射分析确证. 通过紫外-可见光谱滴定及 ¹H NMR滴定研究了这2个受体对F^-, Cl^-, Br^-, I^-, H₂PO₄^-和AcO^- 6种阴离子的识别传感作用及作用机理. 结果表明, 受体对AcO^-, F^-和H₂PO₄^-有较强的传感作用, 溶液颜色由淡黄色变为黄色; 对Cl^-的作用较弱; 而对Br^-和I^-则无明显作用. 通过机理研究发现, 受体与F^-, H₂PO₄^-和AcO^-形成1: 1的氢键超分子, 当阴离子的量超过受体的1倍以后, 咪唑氮上的氢转移到阴离子; 受体与Cl^-以氢键形成超分子复合物, 而与Br^-和I^-作用很弱.     

羟基取代菲并咪唑衍生物对低碳钢的缓蚀性能

通过分子设计,增大邻菲罗啉平面结构,在不同位次引入-OH,合成2-(2-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(2HIP)、2-(3-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(3HIP)和2-(4-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(4HIP)等三种羟基取代菲并咪唑衍生物。采用失重法、电化学法以及扫描电镜等研究其在1mol·L^-1HCl溶液中对低碳钢的缓蚀性能。三种缓蚀剂在低碳钢表面服从Langmuir吸附,缓蚀效率在实验浓度范围内均超过了90%,且4HIP具有最好的缓蚀效果,最高缓蚀效率为96.36%。DFT理论计算探讨了三种缓蚀剂分子结构与缓蚀剂效率关系,理论计算与实验结果具有一致性。     

6-硝基苯并咪唑杂环衍生物的合成

以６－硝基苯并咪唑－１－乙酰肼和５－（６－硝基苯并咪唑－１－亚甲基）－３－巯基－４－氨基－１,２,４－三唑为原料,在不同条件下合成了一系列新的均三唑〔３,４－ｂ〕－１,３,４－噻二唑,１,２,４－三唑和１,３,４－恶二唑衍生物。化合物的结构均经元素分析、＾１Ｈ ＮＭＲ、ＩＲ和ＭＳ确证,并对其波谱性质进行了讨论。     

微波辅助有机合成中“非热效应”的研究方法

微波作为一种新颖的加热方式,极大地提高了有机合成的效率.对于微波促进有机合成反应机理,人们提出了它具有"非热效应".本文从微波对分子的影响、微波光量子对化学键的影响以及微波对化学反应的影响3个方面,对"非热效应"存在的理论依据进行了阐述;从理论、实验以及两者相结合的角度,对"非热效应"的研究方法与技术进行了综述.     

一种新型菲并咪唑类衍生物的合成及聚集诱导发光性质和细胞成像

以9,10-菲醌为原料，通过Debus-Radziszewski反应合成新化合物2-［1-（4-碘苯基)-1H-菲并咪唑基］苯酚（2）;再通过Heck反应引入4-乙烯基吡啶合成了一种新的菲并咪唑衍生物2-［1-（4-乙烯基吡啶基苯基）-1H-菲并咪唑基］苯酚（3），其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR、 HR-MS (ESI)和元素分析表征。通过紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了其光学性质。结果表明：3在水中具有明显的聚集诱导发光性质，在含水量为90%的DMF/H₂O溶剂中，荧光强度增强了6倍。3在DMSO-H₂O混合溶剂中具有类似的AIE现象，含水量为70%时荧光强度最大。此外，3的细胞毒性小，生物成像实验表明：3可有效应用于细胞成像。     

不对称刚性扭曲菲并咪唑分子的设计合成及其深蓝电致发光性能研究

本研究通过不对称、刚性扭曲的分子设计理念,合成了高效深蓝有机电致发光材料MBTPI。该化合物具有很高的分解温度(496℃)与玻璃转化温度(190℃),有利于提高器件的稳定性;不对称刚性扭曲的分子构型有效控制了分子的整体共轭程度,使发光波长在深蓝光区,固体发光量子产率高达74%。理论计算验证了分子不对称扭曲的构型,并且发现甲基的引入对前线轨道分布影响不大,分子保留了较好的双极性质。基于MBTPI的非掺杂器件发射出非常高效的深蓝光。色纯度为(0.15,0.07),非常接近NTSC的蓝光标准(0.14,0.08)。最大外量子效率为4.91%,并且效率滚降很小,为性能最好的非掺杂深蓝光器件之一。     

水相中微波辅助合成咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物的研究

开展了水相中硝基烯烃与氨基吡啶反应生成咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物的微波辅助合成研究。结果表明:相同反应时间,在微波辅助条件下,生成咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物的速率较常规加热条件下增大。一系列咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物被高效的合成出来,最高产率达到85%。产物结构经~1H NMR,~(13)C NMR及MS得到确证。该方法具有产率高、操作简单、环境友好等优点。     

微波化学中微波的热与非热效应研究进展

微波作为一种传输介质和加热能源已广泛应用于各学科领域,如食品加工、药物合成、橡胶和塑料固化等,但是对在反应过程中微波的非热效应学术界一直存在争议.本文在微观和宏观两方面详细地阐述了微波化学中的热效应和非热效应作用机理.并具体介绍了微波热效应与非热效应在化学领域的应用实例.     

咪唑及其衍生物的合成研究进展

咪唑及其衍生物作为药物中间体,在生物学、医学、有机化学中占据重要位置.目前咪唑的合成方法主要包括Radziszewski法、Phillips法、溴乙醛法.咪唑衍生物的合成方法主要包括金属催化剂合成法、酸性催化剂合成法、离子液体催化剂合成法等.本文对咪唑及其衍生物的合成方法进行了总结与归纳,并阐述了各种方法的优缺点.     

Diastereoselective Synthesis of 1,10-Dihydropyrrolo [ 1,2-a] [1,10]phenanthroline Derivatives via 1,3-Dipolar Cycloaddition Reaction

The functionalized 1,10-dihydropyrrolo[1,2-a][1,10]phenanthroline derivatives were synthesized in good yields and with high diastereoselectivity by 1,3-dipolar cycloaddition reactions of N-phenacylphenanthrolinium bromides or N-ethoxycarbonylmethylene phenanthrolinium bromide with various nitrostyrenes in acetonitrile at room temperature in the presence of triethvlamine,     

Synthesis and Characterization of Polypiridine‐Based Rhenium(I) Complexes with Pyrazino[2,3‐f][1,10]phenanthroline

A series of tricarbonyl rhenium(I) complexes of the type fac‐[Re^I(CO)₃(ppl)(L)]^0/+, where ppl is pyrazino[2,3‐f][1,10]phenanthroline, and where L is Cl^?, TfO^?, 4‐(tert‐butyl)pyridine (^tBu‐py), 4‐methoxypyridine (MeO‐py), 4,4′‐bipyridyl (bpy), or 10‐(picolin‐4‐yl)phenothiazine (pptz), were synthesized and fully characterized. In all complexes, an increment in the electron‐acceptor properties of ppl compared to the free ligand was observed. This effect was more significant for pyridine‐type ligands, especially for pptz, compared to Cl^? or TfO^?. The properties of fac‐[Re(CO)₃(ppl)(pptz)]PF₆ were compared with those of the analogous compound fac‐[Re(CO)₃(dppz)(pptz)]PF₆, where dppz is dipyrido(3,2‐a : 2′,3′‐c)phenazine, the goal being to generate long‐lived excited charge‐transfer (CT) states. In this respect, fac‐[Re(CO)₃(ppl)(pptz)]PF₆ seems to be a promising candidate.     

Potassium ferro-cyanide trihydrate complex catalyzed one-pot synthesis of 2-phenylimidazo[4,5-f][1,10] phenanthroline

Various 2-phenylimidazo[4,5-f][1,10]phenanthrolines were synthesized from potassium ferro-cyanide trihydrate(KFCT) complex catalyzed three component reaction of 1,10-phenanthroiine-5,6-dione,aromatic aldehydes and ammonium acetate at room temperature in excellent isolated yield.This is a simple and straight forward,high yielding,not involving any hazardous or expensive catalyst method.     

Newly synthesized Cu(II) pyrazino[2,3‐f][1,10]phenanthroline complexes as potential anticancer candidates

New binary and ternary copper(II) complexes, [Cu(py‐phen)₂(NO₃)]NO₃ ( 1 ), [Cu₂(py‐phen)₂(gly)₂(NO₃)₂(H₂O)₂]?3H₂O ( 2 ) and [Cu₂(py‐phen)₂(tyr)₂(H₂O)₂](NO₃)₂?3H₂O ( 3 ) (py‐phen: pyrazino[2,3‐f][1,10]phenanthroline; gly: glycine; tyr: tyrosine), have been synthesized and characterized using CHN analysis, electrospray ionization mass spectrometry, Fourier transform infrared spectroscopy and single‐crystal X‐ray diffraction. Interaction of these complexes with calf thymus DNA has been investigated using absorption spectral titration, ethidium bromide and Hoechst 33258 displacement assay and thermal denaturation measurements. These complexes were found to be efficient cleaving agents and cleavage reactions were mediated by hydrolytic and oxidative pathways. The interaction between these complexes and bovine serum albumin (BSA) was investigated using electronic absorption and fluorescence spectroscopy. The experimental results show that the fluorescence quenching mechanism of these complexes and BSA is a static quenching process. Furthermore, in vitro cytotoxicities of these complexes against tumour cell lines (Caco‐2, MCF‐7 and A549) and healthy cell line (BEAS‐2B) showed that they exhibited anticancer activity with low IC₅₀ values. These complexes were markedly active against the cell lines and can be good drug candidates that are effective and safe for healthy tissue.     

Off-on-off luminescent switching of a dye containing imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline

A new acid-base fluorescent switch containing both imidazo[4,5-f][1,10]-phenanthroline and triphenylamine groups has been synthesized.Its fluorescence emissions and absorptions can be reversibiy changed through protonation/deprotonation of imidazole and amine moiety by controlling the intramolecular charge transfer(ICT) process,leading to off-on-off fluorescent molecular switching.     

芳基咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉的无溶剂绿色合成研究

以菲咯啉二酮、苯甲醛及其衍生物和醋酸铵为原料,采用无溶剂绿色研磨工艺,合成了芳基咪唑并菲咯啉化合物.通过对不同反应条件的筛选,得到一条高效、简便、绿色的合成芳基咪唑并菲咯啉化合物路线,不同的芳醛与菲咯啉二酮都可以较高的收率得到相应的芳基咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉.     

新型2-取代苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉基Ru(II)配合物的光电性质

为获取具有活性官能团的接枝型、高性能荧光传感配合物,合成了2-(4-氨基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-NH2)、2-(4-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-OH)、2-(4-羧基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-COOH)和2-(4-硝基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-NO2)四种配体,借助紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光(PL)光谱、循环伏安法(CV)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对上述四种配体与过渡金属元素钌(Ru)所形成的配合物的光电性能进行研究.结果表明:四种配合物均在可见光区域有较强吸收,发光范围覆盖绿色到红色光波段.在极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,以2-(4-氨基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉为配体所构建的钌配合物([Ru(CImPB-NH2)(bpy)2]2+的荧光量子产率(Φ)较不含咪唑环的5-氨基邻菲啰啉合钌([Ru(phen-NH2)(bpy)2]2+)的提高了67%,以2-(4-羧基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉所构建的钌配合物([Ru(CImPB-COOH)(bpy)2]2+)的Φ可达29.8%,是[Ru(phen-NH2)(bpy)2]2+的18倍.理论计算表明:配体中取代苯环、咪唑环和邻菲啰啉的稠环共平面,形成共价大π体系,其有效共轭长度较邻菲啰啉母体有显著增加,配合物是以Ru为中心的近似八面体构型,理论计算的电子吸收光谱和跃迁性质与实验结果相一致.上述研究有可能为接枝型、高性能荧光传感配合物的设计和筛选提供实验依据.     

Green Method for the Synthesis of Benzo[f]pyrimido[4,5-b]quinoline Derivatives Catalyzed by Iodine in Aqueous Media

A convenient one-pot synthesis of benzo[f]pyrimido[4,5-b]quinoline derivatives is described via three-component reaction of benzaldehydes, naphthalen-2-amine, and barbituric acid at room temperature in aqueous media catalyzed by iodine. Compared with other methods, this three-component reaction used a green solvent, gave good yields, and was operationally simple.