吡唑林荧光化合物的合成与红外光谱研究

由苯并噻唑基及苯并咪唑基取代的吡唑林类化合物是一类新型荧光化合物。此类荧光化合物可用于多种领域,但一直发展较缓慢。依据Schellhammer经验中化学结构与荧光性关系,在吡唑林的1-位引入了苯并噻唑基或苯并咪唑基,3-位引入苯基衍生物,使其具有荧光性,5-位引入苯基作为助色团,可使荧光谱红移,增加荧光性。作者设计出新型荧光化合物的结构式,新合成了两种苯并咪唑及苯并噻唑吡唑林荧光化合物,用元素分析确定其结构。两种化合物具有较好的荧光性,荧光发射波长处在蓝绿光的范围内。经红外光谱分析,找出由苯并噻唑基或苯并咪唑基取代的吡唑林类化合物具有的典型特征吸收峰,可由此作为基准,推断化合物的结构。两种化合物的合成与光谱分析研究可为吡唑林类荧光化合物的研究开拓新途径。     

新型蓝光吡唑啉荧光化合物的合成与红外光谱研究

用已合成的苯并噻唑吡唑啉类化合物作为参考［1,2］,依据Schellhammer经验中化学结构与荧光性关系,在吡唑啉的1-位引入了苯并噻唑基或苯并咪唑基,3-位引入苯基衍生物,使其具有荧光性,5-位引入苯基作为助色团,可使荧光谱红移。考虑3-位苯环上若带有—NH₂的吡唑啉化合物有利荧光性的提高,设计合成了两种目前国内外均未见报道的带有—NH₂的苯并噻唑及苯并咪唑吡唑啉化合物,经荧光检测证明其荧光性能受—NH₂的影响有所增强,荧光发射波长处在蓝绿光的范围内,是两种新型蓝光荧光化合物。经红外光谱分析,确定了带有—NH₂的苯并噻唑基或苯并咪唑基取代的吡唑啉类化合物具有的典型特征吸收峰,确证了化合物的结构。为利用红外光谱分析此类新型化合物的结构提供了便捷的方法。     

5-呋喃基-1-苯并噻唑基吡唑啉类荧光化合物的合成及光谱分析

吡唑啉衍生物具有高的蓝色荧光,并且具有高量子效率,很易于用作发光材料中电子传输层。依据Schellhammer经验中化学结构与荧光性关系,在吡唑啉的1-位引入了苯并噻唑基,3-位引入苯基衍生物,使其具有荧光性,5-位引入呋喃基作为助色团,可使荧光波长红移,增加荧光性。文章设计并合成了六种5-位引入呋喃基苯并噻唑吡唑啉类荧光化合物,通过红外光谱、荧光光谱、1HNMR、元素分析对合成的化合物进行了表征,表明这类化合物具有良好的荧光性,其最大发射波长在440～460 nm之间,经过分析得知其荧光强度的大小与衍生物中不同的取代基有关。     

Synthesis and Solvent Polarity-Sensitive Photoluminescent Property of 4-Phenylethynyl-4'-Dimethylaminochalcone

以4-溴-4'-二甲氨基查尔酮和苯乙炔为原料,通过Sonogashira钯催化偶联反应合成了4-苯乙炔基-4'-二甲氨基查尔酮,并通过红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征.进一步研究了4-苯乙炔基-4’-二甲氨基查尔酮在不同极性的溶剂中的紫外可见吸收光谱和荧光光谱,结果表明该化合物具有极性敏感的发光特性.     

α-氰基取代二苯乙烯衍生物的合成与发光特性研究

设计合成了一种α-氰基取代二苯乙烯衍生物(Z)-2-(4-氨基苯基)-3-(4-辛烷烷氧基苯基)丙烯腈(CN-APHP)。通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱研究了CN-APHP的光物理性质。利用差示扫描量热分析和偏光显微镜研究了化合物的液晶性质。结果表明,CN-APHP在59~85℃之间形成近晶相液晶,是一种具有聚集态诱导发光增强特性的液晶材料。有序取向的CN-APHP薄膜具有发光各向异性,其线偏振度约为0.3。     

5,10,15-三苯基-20-[4-(S-乙酰硫基)苯基]卟啉的合成、光谱及电化学性质研究

合成了化合物5,10,15-三苯基-20-[4-(S-乙酰硫基)苯基]卟啉,用红外光谱、核磁、高分辨质谱对标题化合物进行了结构表征.研究了标题化合物的紫外-可见光谱、荧光光谱、电化学循环伏安特性.     

吡唑啉类新型荧光化合物的合成及其红外光谱和荧光性能

哟唑啉荧光化合物可用于许多技术领域，据著名的Ｓｃｈｅｌｌｈａｍｍｅｒ经验，在吡唑啉基的１－和３－位上必须引入苯基才能产生荧光，而５－位影响不大，但５－位引入苯基等助色基团可使荧光谱红移。增加其荧光性，我们设计合成了五种目前在国内外均未见报道的苯并噻唑基吡唑啉类荧光化合物，经红外光谱和元素分析确定了其结构。找出了此类化合物的典型特征吸收峰，并 方法推断合成的产物是否已合环形成苯并噻唑基吡唑啉类化合物     

1-苯并噻唑基-吡唑啉类荧光化合物的合成及其荧光光谱

合成了几种苯并噻唑基 -吡唑啉类化合物 ,经红外吸收光谱和荧光发射光谱测定 ,此类化合物具有一定的荧光性 ,其荧光强度的大小与衍生物中不同的取代基有关。     

新型吡唑啉类荧光化合物的合成及光谱分析

吡唑啉衍生物作为荧光增白剂具有优良的性质,已被广泛应用于染料工业。根据Schellhammer化学结构与荧光性的经验,在吡唑啉环的1-位引入苯并噻唑基,3-位引入吲哚基,5-位引入苯基衍生物,设计并合成了六种新的吡唑啉衍生物,并且通过红外光谱、1H NMR谱、质谱和元素分析进行了确证。化合物的荧光性能测定结果显示此类化合物具有良好的荧光性,均可吸收353 nm左右紫外光,最大发射波长在430～443 nm之间,是一类很有发展前途的蓝紫色荧光化合物。荧光最大发射波长和荧光强度与取代基有关,在苯并噻唑上引入6-Br基团,化合物的荧光发射波长发生蓝移,且强度增大;而引入CH₃基团,化合物的荧光发射波长发生红移,且强度降低。取代基和溶剂极性对荧光量子产率的影响较小。荧光相对强度与荧光量子产率没有直接关系。     

新型蓝色有机电致磷光配合物二(2-二氟苯基-4-甲基吡啶) 合铱的合成及光谱学性能

合成了三个以含氟苯基吡啶及吡啶基咪唑为配体的蓝色磷光电致发光铱配合物(P)₂Ir(pym),其中主配体(P)分别为2-(2',4'-二氟苯基)-4-甲基吡啶、2-(3',4'-二氟苯基)-4-甲基吡啶、2-(3',5'-二氟苯基)-4-甲基吡啶;辅助配体pymH为2-(2'-吡啶基)咪唑。通过元素分析、核磁、质谱、红外进行结构表征;用紫外可见吸收光谱、荧光光谱以及循环伏安进行其光谱学性能表征。以pymH取代辅助配体picH(2-吡啶甲酸)的方法,得到含吡啶基咪唑的铱配合物,在室温下二氯甲烷溶液中获得强的蓝光发射,其最大发光波长分别是461,480,490 nm,其中(46f₂pmpy)₂Ir(pym)较经典蓝光磷光材料FIrpic蓝移5 nm。     

邻硝基苯甲醛缩对乙酰基苯胺希夫碱的结构与光谱的理论研究

利用实验方法测定了标题化合物的紫外吸收光谱、荧光发射光谱和相对荧光量子产率,结果表明该化合物具有较强的荧光性质。采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-311G(d)基组水平上对该化合物基态分子构型进行了几何结构全优化,得到了其最稳定构型、总能量及HOMO与LUMO能级差。研究结果说明：分子具有较强的芳香性和较大的共轭体系。振动频率分析说明,标题分子优化后的结构稳定。将优化后的基态结构应用含时密度泛函理论(TD-DFT),在B3LYP/6-311G水平上计算并研究了此化合物的吸收光谱。用单激发组态相互作用(single-excitation configuration interaction, CIS)法优化了标题分子的激发态构型,并在此基础上用TD-DFT//B3LYP/6-311G方法计算了这种化合物的发射光谱。结果表明,理论计算的光谱数据与实验结果较吻合。     

三种常见农药荧光光谱的量子化学研究

扑海因、啶虫脒和西维因是几种较为常用的农药分子。文章对此三种化合物分子的荧光光谱进行了理论研究。在B3LYP/6-31G水平下优化了这三种化合物的几何构型。在振动分析中,均未出现虚频率。基于此,在B3LYP/6-31+G的水平下计算了该类化合物的荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合。此外,作者还发现扑海因分子中形成了分子内氢键,但是不太稳定,其键长为0.234 8 nm左右。     

水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱的合成及其荧光性质的理论研究

以水杨醛和对乙酰基苯胺为原料,首次采用绿色环保的室温固相反应方法制备了水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱,用元素分析和核磁共振氢谱对产物进行了表征。测定了产物的紫外光谱、荧光光谱和相对荧光量子效率,发现该化合物具有较强的荧光性质。利用密度泛函理论(density functional theory, DFT)方法,在B3LYP/6-311G基组水平上优化了该化合物的基态分子构型。采用相同的方法和基组计算了标题化合物的振动频率,频率数据中没有虚频,即该优化构型是稳定的。分析理论计算结果发现：标题分子具有较强的芳香性和较大共轭体系。在基态优化结构的基础上应用含时密度泛函理论(TD-DFT),在B3LYP/6-31G水平上计算并研究了此化合物的吸收光谱。用单激发组态相互作用(CIS)方法优化了标题分子的激发态构型,并在此基础上用TD-DFT//B3LYP/6-31G方法计算了这种化合物的荧光发射光谱。将理论计算的光谱性质与实验的光谱数据相比较发现二者吻合较好。分析探讨了化合物分子的结构与其荧光性质之间的关系,为进一步寻找具有荧光性质的化合物提供了理论指导。     

4-氟苯甲醛酪氨酸席夫碱的制备及其振动光谱的密度泛函理论和从头算理论计算的研究

4-氟苯甲醛酪氨酸席夫碱(4-FT)由4-氟苯甲醛和L-酪氨酸钾盐在室温条件下反应制得,4-FT的结构通过1HNMR,FTIR和Raman测试得到确认。分别用密度泛函(DFT,density functional theory)理论的B3LYP(Becke’s three-parameter exchange functional(B3)with Lee,Yang,Parr(LYP))方法和从头算(ab initio)理论的HF(Hartree-Fock)方法,选用标准的6-31G**和6-31G*基组对化合物4-FT的几何构型进行优化。同时分别在B3LYP/6-31G**,B3LYP/6-31G*,HF/6-31G**和HF/6-31G*水平下计算4-FT的振动波数。用密度泛函(DFT)的B3LYP方法计算并校正后的波长数据比用从头算(ab i-nitio)的HF方法计算的结果更与实验数据吻合。     

Experimental and quantum chemical calculational studies on 2-[(4-propylphenylimino)methyl]-4-nitrophenol

The Schiff base compound 2-[(4-propylphenylimino)methyl]-4-nitrophenol has been synthesized and characterized by IR, UV–Vis, and X-ray single-crystal determination. The molecular geometry from X-ray determination of the title compound in the ground state has been compared using the Hartree–Fock (HF) and density functional theory (DFT) with the 6-31G(d) basis set. The calculated results show that the DFT and HF can well reproduce the structure of the title compound. The energetic behaviour of the title compound in solvent media was examined using the B3LYP method with the 6-31G(d) basis set by applying the Onsager and the polarizable continuum model (PCM). The results obtained with these methods reveal that the PCM method provides a more stable structure than Onsager's method. Using the TD-DFT method, electronic absorption spectra of the title compound have been predicted and good agreement with the TD-DFT method and the experimental determination was found. The predicted nonlinear optical properties of the title compound are much greater than those of urea. In addition, DFT calculations of the molecular electrostatic potential and NBO analysis of the title compound were carried out at the B3LYP/6-31G(d) level of theory.     

咪唑[4, 5-f] 1, 10-邻菲罗啉及其2-取代芳基衍生物的电子结构与光谱性质

分别采用B3LYP/6-31G(d)和CIS/6-31G(d)方法对咪唑[4, 5-f] 1, 10-邻菲罗啉(ip)及其8种2-取代芳基衍生物的基态(S0)和单重激发态(S1)的几何构型进行了全优化, 并采用含时的度泛函理论(TD-DFT)计算了上述化合物的电子吸收和电子发射光谱. 分析了取代基对咪唑[4, 5-f] 1, 10-邻菲罗啉的电子结构、前线分子轨道、电离势Ip、电子亲和势EA及电子光谱的影响. 计算结果表明, 取代基使8种取代衍生物前线分子轨道(LUMO-HOMO)能隙降低,导致其最大吸收和发射波长均发生了红移. 化合物1～8的跃迁类型均为分子内电荷转移（ICT）跃迁,且1～4和5～8的电子转移方向刚好相反. 溶剂对其电子光谱也有影响, 振子强度增大, 最大发射波长红移. 另外, 8种取代衍生物的电离势降低, 电子亲和势增大, 化合物1~4易于空穴的注入, 5~8易于电子的注入.     

咪唑[4, 5-f] 1, 10-邻菲罗啉及其2-取代芳基衍生物的电子结构与光谱性质

分别采用B3LYP/6-31G(d)和CIS/6-31G(d)方法对咪唑[4, 5-f] 1, 10-邻菲罗啉(ip)及其8种2-取代芳基衍生物的基态(S0)和单重激发态(S1)的几何构型进行了全优化, 并采用含时的度泛函理论(TD-DFT)计算了上述化合物的电子吸收和电子发射光谱. 分析了取代基对咪唑[4, 5-f] 1, 10-邻菲罗啉的电子结构、前线分子轨道、电离势Ip、电子亲和势EA及电子光谱的影响. 计算结果表明, 取代基使8种取代衍生物前线分子轨道(LUMO-HOMO)能隙降低,导致其最大吸收和发射波长均发生了红移. 化合物1～8的跃迁类型均为分子内电荷转移（ICT）跃迁,且1～4和5～8的电子转移方向刚好相反. 溶剂对其电子光谱也有影响, 振子强度增大, 最大发射波长红移. 另外, 8种取代衍生物的电离势降低, 电子亲和势增大, 化合物1~4易于空穴的注入, 5~8易于电子的注入.     

四种4-N,N-二苯胺基均二苯乙烯类电致发光材料电子结构和光谱性质的理论计算

用从头算HF和密度泛函B3LYP方法对4种4-N,N-二苯胺基均二苯乙烯类化合物4-N,N-二苯胺基均二苯乙烯(a)、2-氯-4'-N,N-二苯胺基均二苯乙烯(b)、2,6-二氯-4'-N,N-二苯胺基均二苯乙烯(c)及2,6-二甲氧基-4'-N,N-二苯胺基均二苯乙烯(d)进行全优化,并用CIS优化a及d分子的激发态结构.用TDDFT方法计算吸收和发射光谱,考查了溶剂对吸收光谱的影响.结果表明,该类化合物在基态与激发态的跃迁,主要是电子云分布从离域到定域的转变.吸收及发射光谱的计算结果与实验值一致,溶剂对四种化合物的吸收光谱影响不大,而对化合物b及c的强度影响较大.     

1,8-萘啶衍生物分子结构与理论电子光谱

采用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)方法优化计算4种2,4-二甲基-7-氨基-1,8-萘啶衍生物分子结构,探讨了其分子结构与前线分子轨道、能量的关系。运用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了它们的气相和溶液相电子光谱,研究了溶剂模型和计算方法对理论光谱的影响。计算结果表明,4种萘啶衍生物均含离域π键,HOMO与LUMO能级差ΔE较小,且大小顺序与它们的最大吸收波长实验值变化趋势一致。理论电子光谱证实,1,8-萘啶衍生物的吸收光谱随共轭性增强逐渐红移, 最大吸收源自于HOMO→LUMO的π→π*电子跃迁。PCM-B3LYP/6-31+G(d)计算结果与实验值相比,最大吸收波长分别相差2.6,10.3,5.3和6.9 nm,能量相差0.03,0.09,0.04和0.08 eV。因此,在考虑溶剂效应条件下,采用B3LYP/6-31(d) 方法优化分子构型和TD-DFT方法获得的电子光谱与实验光谱具有一致性。     

Synthesis,spectroscopic properties and DFT study of (E)-1-[(3-(trifluoromethyl)phenylimino)methyl]naphthalen-2-olate

The Schiff base (E)-1-[(3-(trifluoromethyl)phenylimino)methyl]naphthalen-2-olate was synthesized from the reaction of 2-hydroxy-1-naphthaldehyde with 3-trifluoromethylaniline. The title compound has been characterized by FT-IR, UV-vis and X-ray single-crystal techniques. The present X-ray investigation shows that the compound exists in the zwitterionic form. Molecular geometry of the compound in the ground state have been calculated using the density functional method (DFT) with 6-31G(d,p) basis set and compared with the experimental data. The calculated results show that the optimized geometry can well reproduce the crystal structural parameters. By using TD-DFT method electronic absorption spectra of the compound have been predicted and a good agreement with the TD-DFT method and experimental one is determined. In addition DFT calculations of the compound, molecular electrostatic potential (MEP), frontier molecular orbital analysis (HOMO-LUMO) and non-linear optical (NLO) properties were performed at B3LYP/6-31G(d,p).