1，4-二取代苯紫外吸收光谱中的取代基效应

构建激发态取代基参数与1,4-二取代苯的紫外吸收波数之间的模型,成功地关联80个1,4-二取代苯的紫外吸收波数,其方程的相关系数为0．9805,标准偏差仅为672．27cm^-1．结果表明激发态取代基参数适用于1,4-二取代苯紫外吸收能量的研究．同时提供了研究芳香化合物的紫外吸收光谱的新方法,并有利于深入理解多取代共轭化合物的激发态物理化学性质中的取代基效应．     

氮苄叉苯胺-银纳米超分子体系的紫外光谱研究

合成了38个不含OH,NH_2和SH基团的4,4’-二取代氮苄叉苯胺衍生物(p-XBAY-p)以及银纳米粒子,分别测定了p-XBAY-p、银纳米粒子(AgNPs)以及(p-XBAY-p)-AgNPs超分子体系的紫外吸收光谱,研究了取代基效应对该超分子体系紫外光谱的影响。结果表明:化合物的紫外吸收波长会随着AgNPs的加入而发生不同程度的偏移,并存在偏移极限,其偏移程度与取代基X和Y有关;通过纳米粒度电位仪(Nano ZS90,Malvern)测定,超分子体系中银纳米粒子体积变大;用Hammett参数σ,激发态取代基参数σ■对超分子体系紫外吸收光谱的偏移值Δν_(WSL)(波数,cm~(-1))进行定量相关,得到一个三参数方程。所得方程表明,本文(p-XBAY-p)-AgNPs超分子体系紫外光谱的变化规律与含羟基二芳基席夫碱-银纳米超分子体系紫外光谱的变化规律有较大差异。     

间位基团激发态取代基常数的扩展及应用

合成了七个系列含间位取代基X的二苯乙烯m-XArCH=CHArY-p(简称m-XSBY-p),其中X为NO_2、I、CHCH_2、Ph、Et、NMe_2和CCH。在无水乙醇中测定它们的紫外(UV)吸收光谱,得到紫外吸收最大波长λ_(max)(nm)。对λ_(max)的波数ν_(max)(cm~(-1))进行定量相关,采用曲线拟合方法,得到上述7个间位基团的激发态取代基常数σ_(CC(m))~(ex)。将对位基团和间位基团的σ_(CC)~(ex)与Hammett常数σ进行对比,表明σx_(CC)~(ex)与σ分别表达取代基不同的电子效应。另外,合成了含上述间位基团的二芳基希夫碱(10个)和二苯乙烯(14个),用所得σ_(CC(m))~(ex)预测它们的λ_(max),并用实验测定它们的λ_(max),结果表明预测值与实验值相吻合,验证了所得σ_(CC(m))~(ex)常数的可靠性。收集了225个化合物(涉及二取代苯及二苯乙烯)的ν_(max),建立了一个统一的定量方程来表达这些化合物ν_(max)的变化规律。     

2-(p-取代苯乙烯基)噻唑碘盐的电子光谱研究

本文测定八种2-(p-取代苯乙烯基)噻唑碘盐染料的电子光谱。研究其吸收光谱的λ_(max)与取代基常数σ之间的定量关系,以λ_(max)值对Δσ(σρ-σm)作图呈线性趋势。并发现这些染料吸收带的溶剂效应符合 Nicol 理论。     

2-(P-取代基苯乙烯基)-3,3-二甲基-3 H-吲哚盐的合成及性能研究

2,3,3-三甲基-3H-吲哚氢溴酸盐分别与五种取代苯甲醛在乙醇介质中反应,可得 到五种新的2-(P-取代苯乙烯基)-3,3-二甲基-3H-吲哚氢溴酸盐(R=H(3a);Br(3b);MeO(3c);HO(3d);Me~2N(3e)].研究了化合物3a-e的紫外光谱和Hammett常数的定量关系.以位移增量△λ~p对△σ(△σ=α~p-σ~m)作图可得到一条直线,说明它们紫外光谱的取代基效应遵守Hammett方程,即随着取代基给电子能力的增强,吸收带向红移.五个化合物以3e的光谱增感性能最好.     

2-(p-取代苯乙烯基)-3,3-二甲基-3 H-吲哚盐的合成及性能研究

2,3,3-三甲基-3 H-吲哚氢溴酸盐分别与五种取代苯甲醛在乙醇介质中反应,可得到五种新的2-(p-取代苯乙烯基)-3,3-二甲基-3H-吲哚氢溴酸盐(R=H(3a);Br(3b);MeO(3c);HO(3d);Me_2N(3e)]。研究了化合物3a-e的紫外光谱和Hammett常数的定量关系。以位移增量△λ_p,对△σ(△σ=σ_p-σ_m)作图可得到一条直线,说明它们紫外光谱的取代基效应遵守Hammett方程,即随着取代基给电子能力的增强,吸收带向红移。五个化合物以3e的光谱增感性能最好。     

1,4-二(2-苯并(口恶)唑基)苯及其衍生物紫外光谱和荧光光谱的溶剂效应

测定了1,4-二(2-苯并(口恶)唑基)本及其5,5′-二取代衍生物共八种化合物在十五种溶剂中的紫外吸收光谱及1,4-二(2-苯并(口恶)唑基)苯在九种溶剂中的荧光发射光谱。用二元回归分析和两类溶剂参数的双参数方程处理数据,得到了较一元回归和单参数方程更好的相关关系。     

新的二苯并环状溴鎓盐的合成及性质研究

以4,4'-二取代联苯(或4,4'-二取代二苯甲烷)为原料合成了几种新的3,7-二取代二苯并环状溴(鎓)盐.对几种溴(鎓)盐与KBH₄及与NaN₃的反应进行了研究.结果表明,前一反应主产物为2-溴-4,4'-二取代联苯(或2-溴-4,4'-二取代二苯甲烷),后一反应的主产物为2-叠氮基-2'-溴-4,4'-二取代联苯(20a-20d).通过20a-20d的热反应合成几种新的多取代咔唑(21a-21d).     

铼联吡啶系列光敏染料的研究

设计合成了2,2′-联吡啶-4,4′-二羧酸乙酯与过渡金属铼的系列络合物[fac-Re(4,4′-di-COOEt-bpy)(CO)3(Xpy)PF6](其中bpy=2,2′-联吡啶;py=吡啶;X=3-CH3,3-OH,3-NH2和H),对它们的电化学性能、紫外可见吸收、荧光激发和发射光谱进行了研究.结果表明,随着吡啶环上取代基供电子能力的增强,H《CH3《OH《NH2,Re(Ⅱ/Ⅰ)的氧化电位降低,减小了电子回传的驱动力;MLCT最大吸收波长变化不大,最大发射波长略有蓝移,荧光强度减弱,荧光寿命缩短.     

反式-4，4′-二（邻甲氧基苯乙烯基）联苯化合物的合成、结构及光物理性能

以wittig—Homer反应合成了反式对称的4,4′-二（邻甲氧基苯乙烯基）联苯化合物,X射线衍射分析测定了化合物的晶体结构．测定了其在不同溶剂中的线性吸收光谱、荧光发射光谱及荧光量子产率．飞秒激光做光源研究了化合物的双光子光物理性能．测试结果表明：该化合物在蓝光波段有较强的荧光发射,化合物具有较高的荧光量子产率和较大的双光子吸收截面,具有双光子诱导蓝光发射光学特性．     

7-氮杂吲哚衍生物分子基态和激发态性质的理论研究

用从头算HF和密度泛函B3LYP方法对7-氮杂吲哚衍生物1,3-二(N-7-氮杂吲哚基)苯、1,3,5 三(N-7-氮杂吲哚基)苯和4,4′-二(N-7-氮杂吲哚基)联苯进行全优化, 计算分子的电离势IP和电子亲和势EA等相关能量, 并用ZINDO和TDDFT方法计算吸收光谱, 用CIS优化三种化合物分子的S1激发态结构, 并分析其能量与发射光谱的关系, 计算溶剂中分子的吸收和发射光谱, 并与实验结果对照. 计算结果表明, 从7-氮杂吲哚到上述三种衍生物依次愈来愈容易接受空穴, 吸收和发射光谱红移.     

新型4,4′-双取代-2,2′-二吡啶衍生物的合成及其光学性能

以4,4′-二甲基-2,2′-二联吡啶为原料,经酸化、酰氯化,酯化和缩合反应合成了两个新型的4,4′-双取代-2,2′-二吡啶衍生物—4,4′双(4,5-二苯基嗯唑-2-基)-2,2′-二吡啶(6a)和4,4′-双(4,5-二对甲氧基苯嗯唑-2-基)-2,2′-二毗啶(6b),其结构经1H NMR,IR和MS表征.用UV-Vis和荧光激发光谱测定了6a和6b的光学性能,结果表明,6a和6b的λmax分别为229 nm和238 nm;最大发射波长均为432 nm.     

芳基汞化合物的性质研究 Ⅵ.某些氯化芳基汞的紫外吸收光谱

本文测定了24种p-,o-,m-取代苯基氯化汞和α-,β-萘基氯化汞在乙醇溶液中的紫外光谱。以苯基氯化汞的吸收带为基准,发现由于对位取代基引起的E吸收带位移增量Δλ(λ_(p-XC_6H_6HgCl)-λ(C_4H_6HgCl))与Hammett取代基常数σ_p间呈现良好的线性关系。作为衡量取代基共轭效应尺度的Δσ(σ_p-σ_m)和Taft参数σ_R均与对位取代苯基氯化汞的E吸收带和B吸收带位移增量呈较好的线性关系所得直线的方向和斜率与取代基的电性有关。对邻位取代苯基氯化汞的吸收光谱进行了讨论。α-,β-萘基氯化汞的紫外光谱的特征表明当HgCl位于β位时,可与萘基发生共轭。     

吡咯取代的俘精酸酐及俘精酰亚胺的光致变色反应研究

对6个吡咯取代的俘精酸酐和1个俘精酰亚胺的光致变色行为进行了研究,发现取代基的不同对它们的光致变色过程有显著的影响.稳态动力学分析表明,呈色体(7,7a-二氢吲哚衍生物,II)的光消色反应遵循一级动力学反应规律.取代基对光消色反应的速率常数有一定的影响,对于呈色体(II)而言,2-3-位上有取代基的化合物,其光开环反应的速率常数明显大于2-或3-位无取代基的化合物.对于俘精酸酐的光反应而言,其反应比较复杂,不符合简单的动力学级数.在呈色体(II)的2-或3-位引入给电子基团可以使7,7a-二氢吲哚衍生物的吸收光谱发生红移,化合物II7的最大吸收波长在乙腈中可达720nm.溶剂极性的增大,可以使是色体的吸收光谱发生显著的红移,而对俘精酸酐本身的吸收光谱影响甚微.     

1,2,3,4-四(6,′7′,-二甲基苯并噁唑)环丁烷光谱特性研究

本文测定并对1,2,3,4-四(6′,7′-二甲基苯并嗯唑)环丁烷(1)及其模型化合物反-1,2-二(6′,7′-二甲基苯并(口恶)嗯唑-1′,3′-基-2′)乙烯(2),1,2-二(6′,7′-二甲基苯并(口恶)唑-1′,3′-基-2′)乙烷(3),2-甲基苯并(口恶)唑(4)的紫外吸收光谱和荧光发射光谱进行对比。研究了化合物1由于跨环共轭效应所引起的电子光谱的变化,并从溶剂效应及晶体结构进行了探讨。     

七元瓜环与N,N′-二烷基-1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物的相互作用

以1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷为母体,合成了N,N′-二乙基\,二丁基\,二己基以及二辛基1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物.利用 1H NMR技术和紫外吸收光谱法,考察了Q[7]与上述链状吡啶衍生物的相互作用.实验结果表明,Q[7]与客体PC0,PC2作用,瓜环包结客体的二吡啶基丙烷部分形成1∶1的包结配合物;对于取代烷基碳链数大于4的N,N′-二烷基-1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物,随着主体与客体摩尔比值的增加,体系中主-客体相互作用的主导模式是Q[7]逐渐包结了客体二吡啶基丙烷部分,进而形成Q[7]包结客体两端取代烷基,甚至形成一个客体分子上"挂满"3个主体瓜环的包结物.     

一系列新的双光子聚合引发剂:合成与非线性光学性质

通过无溶剂反应,合成了四种具有D-π-D(D-供体,π-共轭体系)结构的光聚合引发剂,即4,4′-双[2-(4-N,N-二乙胺基)-苯乙烯基]联苯(BDEVB)、4,4′-双[2-(4-N,N-二丙胺基)-苯乙烯基]联苯(BDPVB)、4,4′-双[2-(4-N,N-二丁胺基)-苯乙烯基]联苯(BDBVB)和4,4′-双[2-(4-N-甲基-N-羟乙基胺基)-苯乙烯基]联苯(BMHVB),并利用1HNMR,IR和元素分析进行了表征,同时研究了它们在不同溶剂中的单光子和双光子荧光.实验结果表明:不同的电子供体使其单光子荧光和双光子吸收截面具有不同的变化趋势.     

新型pH敏感吡喃腈衍生物的合成及其荧光性能

以2,6-二甲基-4H-吡喃-4-酮、丙二腈和4-(4-甲酰苯基)吗啉为原料,合成了2种含吡喃腈(DCM)结构的化合物:2-甲基-6-(4-吗啡啉苯乙烯基)-4-二氰甲烯基吡喃(MDCM)和2,6-二(4-吗啡啉苯乙烯基)-4-二氰甲烯基吡喃(BDCM)。通过1H NMR、元素分析等确定了其结构,并探讨了所得化合物的荧光性能,研究了化合物在不同浓度下荧光强度的变化、溶剂效应对其荧光性能的影响以及酸性条件下荧光光谱的变化。结果表明,MDCM和BDCM的最大荧光发射波长均在红光区域,2种化合物溶液的最大荧光发射波长随溶剂极性和溶液酸性的增强而发生红移,由于浓度猝灭效应,MDCM和BDCM的DMF溶液浓度分别为1×10-4和1×10-5mol/L时,荧光发射峰为最强。又因为BDCM分子的共轭度比MDCM大得多,所以其固体的最大荧光发射波长向长波长移了37nm。     

A-B2型含二苯甲酮的对硝基二苯乙烯类染料的合成、双光子性质与电化学

报道了3',4'-二(对苯甲酰基苯甲氧)基-4-硝基二苯乙烯(C1)的合成与表征. 研究了在不同溶剂中分子的吸收与荧光发射. 分子在可见光区的吸收可以归于生色团对硝基二苯乙烯部分的贡献, 而其在短波长区的吸收主要由二苯甲酮部分提供. 分子在中等极性溶剂中表现出较强的荧光发射. 系统研究了3',4'-二(对苯甲酰基苯甲氧)基-4-硝基二苯乙烯与2',4'-二(对苯甲酰基苯甲氧)基-4-硝基二苯乙烯(C2)两种A-B2型分子的双光子性质与电化学行为. 结果表明, 在800 nm波长的飞秒激光激发下, 两个分子皆表现出明显的上转换荧光发射, 其双光子吸收横截面的大小与二苯甲酮取代位置表现出一定的相关性. 分子结构优化与电化学的研究表明, 两个分子的电子密度分布与前线轨道能量亦与二苯甲酮取代位置表现出一定的相关性.     

几种吡啶-4-甲酰胺噁二唑化合物的合成及其紫外吸收和电化学性质

合成了四个2-吡啶-4-甲酰胺基-5-芳香基-1,3,4-噁二唑化合物,利用紫外吸收光谱法和循环伏安法研究了化合物的紫外吸收和电化学性质,并对其进行了量子化学计算.结果表明,四种化合物的紫外吸收图谱非常相似,并且在电极上发生不可逆的氧化还原过程.利用量子化学计算确定化合物的稳定结构及前线轨道能量,在理论上对化合物的性质加以解释.