1-取代-4,5-二(4-氯苯基)咪唑的合成和结构表征

合成了6种1-取代-4,5-二(4-氯苯基)咪唑.以对氯苯乙酸和氯苯为原料,经Friedel-Crafts酰基化反应、二氧化锡氧化、与多聚甲醛和乙酸铵环合制备了中间体4,5-二(4-氯苯基)咪唑(5),5再经取代得到3个1-取代-4,5-二-(4-氯苯基)咪唑类化合物6a-c.6a再分别与液体胺经亲核取代反应得到3个1-取代乙酰胺类-4,5-二-(4-氯苯基)咪唑类化合物7a-c.目标化合物结构用核磁共振氢谱和红外光谱进行了表征.     

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.     

新型4-{4,5-二[(E)-苯乙烯]-1H-咪唑-2-基}苯甲醛共价键连单羟基四苯基卟啉化合物的合成及其分子内能量转移性能

以2,3-丁二酮为原料,依次与苯甲醛和对苯二甲醛经缩合反应制得4-{4,5-二[(E)-苯乙烯]-1H-咪唑-2-基)苯甲醛}(2);以对二氯苄作为连接链,2与其经取代反应制得4-{1-[4-(氯甲基)苄基]-4,5-二[(E)-苯乙烯]-1H-咪唑-2-基}苯甲醛(3);3与单羟基四苯基卟啉(4)连接合成了4-{4,5-二[(E)-苯乙烯]-1H-咪唑-2-基}苯甲醛共价键连单羟基四苯基卟啉化合物(5),其中2,3和5为新化合物,其结构经1H NMR,MS和元素分析表征。用荧光光谱研究了5中基团3与基团4之间的能量转移过程。结果表明,当激发取代基团3时,能量能够从基团3转移至基团4上。     

4,4′-[1,n-亚烷基双[(E)-2-(4-氧苯基)乙烯基]]双吡啶的光化学性质

通过E-[4-[2-(4-羟基苯基)乙烯基]吡啶与1,n-二溴烷烃亲核取代反应合成了4,4′-[1,n-亚烷基双[(E)-2-(4-氧苯基)乙烯基]]双吡啶[n=2(Ia),3(Ib),4(Ic),6(Id)].用元素分析、红外、紫外和质子核磁共振谱鉴定了Ia～Id的结构.将Ia～Id的稀溶液用中压汞灯和低压汞灯交替照射,发现其分子内光环加成反应的存在,并且随着亚烷基碳链的延长,反应速度加快.研究还发现锌离子可以与吡啶环上氮原子发生螯合作用使分子内光环加成反应加快.本文化合物荧光很弱,在较高浓度下有较强分子间激基缔合物荧光.     

2-苯基-4,5-二(4′-氨基苯基)咪唑的合成

以安息香为原料,经过乙酸酐酯化、乙酸铵噁唑环化、混酸硝化、液溴氧化开环合成了4,4′-二硝基苯偶酰(4);4在乙酸铵/冰乙酸体系中环化生成2-苯基-4,5-二(4′-硝基苯基)咪唑酰(5);5在三氯化铁存在下经水合肼还原制得2-苯基-4,5-二(4′-氨基苯基)咪唑,总收率63.2%,其结构经NMR,IR和元素分析表征。     

1,4-二(2-苯基-1,3,4-噁二唑基-5)苯及其衍生物的研究(Ⅱ)

本文讨论了18种溶剂对1,4-二(2-苯基-1,3,4-(口恶)二唑基-5)苯及2-苯基的对位有叔丁基取代的衍生物的紫外、荧光光谱以及荧光量子产率的影响。     

4,5-二苯基-2-(9-苯基-9H-3-咔唑基)-1H-咪唑的合成及其性能

以联苯甲酰、对溴苯甲醛和乙酸铵为原料，经缩合反应制得2-(4-溴苯基)-4,5-二苯基咪唑(1); 1与N-苯基-3-咔唑硼酸经Suzuki偶联反应合成了一种具有D-π-A结构的新型咪唑衍生物4,5-苯基-2-(9-苯基-9H-3-咔唑基)-1H-咪唑(2），其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR和MS(EI)表征。采用FL, UV-Vis，循环伏安法（CV）和理论计算对2的光电性能进行了研究。结果表明：2的最大吸收波长为302 nm和326 nm，荧光发射波长为395 nm和412 nm, HOMO和LUMO轨道能级分别为5.35 eV和2.14 eV。     

三苯基咪唑类化合物的合成及其紫外、荧光性质研究

设计合成了四种三苯基咪唑类化合物:4,5-二苯基-2-对甲酰基苯基咪唑(2a),4,5-二(2-硝基苯基)-2-对甲酰基苯基咪唑(2b),N-苄基-4,5-二苯基-2-对甲酰基苯基咪唑(2c)和N-苄基-4,5-二(2-硝基苯基)-2-对甲酰基苯基咪唑(2d),并用FT-IR,NMR和MS进行结构表征.在乙酸乙酯-石油醚溶液中获得了2c的单晶,用X射线单晶衍射法测定了其晶体结构,晶体属于三斜晶系,空间群P1,晶胞参数a=0.73796(15)nm,b=0.90136(18)nm,c=1.6644(3)nm,α=86.87(3)°,β=78.25(3)°,γ=89.94(3)°,V=1.0822(4)nm3,Dc=1.272g/cm3,Z=2,F(000)=436,μ=0.077mm-1,R1=0.0459,wR2=0.1303.研究了四种化合物的紫外与荧光性质,发现官能团硝基与苄基的引入,对其吸收峰和发射峰均有不同程度的影响:在紫外光谱中两种官能团均使吸收峰蓝移;在荧光光谱中苄基使发射峰蓝移而硝基使发射峰红移.测定了2a和2c在不同溶剂中的荧光寿命,其中2a在DMSO中寿命最长,为3.18ns.这些光谱性质为研究其双光子吸收、双光子荧光和非线性光学性质奠定了理论和实验基础.     

2-(2′-取代乙烯基)-5-联苯基噁唑的合成及光性能的研究

通过2-甲基-5-联苯基噁唑分别与苯甲醛、取代苯甲醛和呋喃甲醛缩合,合成了十五种2-(2’-取代乙烯基)-5-联苯基噁唑。测定了它们的熔点、红外光谱、核磁共振谱、紫外光谱、荧光光谱、荧光量子产率和激光转换效率.并借助红外谱图、核磁谱图对化合物的结构进行了分析.     

4,4’-[1,n-亚烷基双[(E)-2-(4-氧苯基)乙烯基]]双吡啶的光化学性质(英文)

通过E-[4-[2-（4-羟基苯基）乙烯基]吡啶与1,n-二溴烷烃亲核取代反应合成了4,4’-[1,n-亚烷基双[（E）-2-（4-氧苯基）乙烯基]]双吡啶[n=2（Ia）,3（Ib）,4（Ic）,6（Id）].用元素分析、红外、紫外和质子核磁共振谱鉴定了Ia-Id的结构.将Ia-Id的稀溶液用中压汞灯和低压汞灯交替照射,发现其分子内光环加成反应的存在,并且随着亚烷基碳链的延长,反应速度加快.研究还发现锌离子可以与毗陡环上氮原子发生螯合作用使分子内光环加成反应加快.本文化合物荧光很弱,在较高浓度下有较强分子间激基缔合物荧光.     

2-乙烯基氟代苯-8-羟基喹啉锌配合物的合成及光学性能研究

设计合成了2种新型的含不同氟原子数的8-羟基喹啉衍生物配体:(E)-2-[2-(2-氟代苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4a)和(E)-2-[2-(五氟苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4b)及其相应的锌配合物5a和5b,利用1H NMR、IR、MS、元素分析确认了产物结构。通过紫外滴定模拟了金属锌与配体4a和4b的配位过程,测定了其在二甲基甲酰胺(DMF)溶液中的荧光性质。荧光光谱显示:配体4a和4b在DMF溶液中的λmax分别为505 nm(蓝绿色)和517 nm(绿色),配合物5a和5b的λmax分别为559 nm(青绿色)和599 nm(黄色),配位后体系共轭程度增大,荧光光谱发生明显的红移。而且随着取代氟原子的增加,配体和配合物的荧光光谱也发生明显的红移。荧光光谱显示氟原子取代数量的改变可以调控8-羟基喹啉锌配合物的发光性质。     

纳米腔限制环境下2-(2-羟苯基)苯并噻唑的质子转移

采用稳态和瞬态荧光法对2-(2-羟苯基)苯并噻唑(HBT)与七元瓜环(CB7)的超分子作用及CB7分子纳米腔限制作用对HBT激发态质子转移(ESIPT)过程进行了研究,并采用Benesi-Hildebrand方程对荧光数据进行处理,以确定超分子复合物的组成比.结果表明,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二氯甲烷溶液中,CB7与HBT的作用均形成化学计量比为1∶1的主客体复合物,HBT的质子转移对溶剂很敏感,CB7的加入,使HBT的荧光寿命降低,量子产率增大.在DMF溶液中,CB7的加入促进了酚氧负离子的形成,而在二氯甲烷溶液中,CB7的加入限制了HBT的激发态质子转移.结构优化计算表明,CB7与HBT能形成化学计量比为1∶1的复合物.     

1-[2′,4′-二氟-(1,1′-联苯)-4-基苯基甲基]-咪唑的合成

以2,4-二氟联苯为起始原料,经酰化反应制得2′,4′-二氟-(1,1′-联苯)-4-基苯基甲酮(2);2经NaBH4还原得2′,4′-二氟-(1,1′-联苯)-4-基苯基甲醇(3);3经氯代得2′,4′-二氟-(1,1′-联苯)-4-基苯基氯甲烷(4);4与咪唑发生亲核取代反应合成了1-[2′,4′-二氟-(1,1′-联苯)-4-基苯基甲基]-咪唑(5). 2～5为新化合物,其结构经1H NMR, IR, MS和元素分析确证.     

含吡啶端基9,10-双芳基蒽共轭分子的合成、聚集诱导荧光增强及双光子诱导荧光

通过Heck反应合成了2个以吡啶为端基的9,10-双芳基蒽共轭分子9,10-二{4-{4-[N,N-二(4-吡啶乙烯基)苯基]氨基}苯乙烯基}蒽(4Py-PAA)和9,10-二{4-{4-[N,N-二(2-吡啶乙烯基)苯基]氨基}苯乙烯基}蒽(2Py-PAA),化合物结构经过1H NMR,13C NMR,HRMS-MALDI-TOF确证.测定了化合物在不同极性溶剂中的紫外吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命及量子产率,测算了4Py-PAA和2Py-PAA的偶极矩.通过循环伏安法研究了它们的前线轨道能级.测定了4Py-PAA和2Py-PAA的固体荧光光谱、固体荧光量子产率及在不同含水量的水/THF混合溶液中的荧光光谱.实验发现4Py-PAA在THF溶液中发出蓝绿色荧光,固体时发出红色荧光,在含水量为70%的水/THF混合溶剂中发出黄色荧光,荧光强度是纯四氢呋喃(THF)的3倍,呈现聚集荧光增强性质.在800 nm飞秒激光下采用双光子诱导荧光参比法测定了4Py-PAA和2Py-PAA在THF溶液中的双光子吸收截面分别为193和101 GM.实验结果表明含有2位和4位吡啶端基9,10-双芳基蒽共轭分子具有良好的荧光发射性能及双光子吸收性质.     

光谱法研究七元瓜环作用下2-(2-羟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶的质子转移

采用荧光发射光谱法、瞬态荧光光谱法和紫外-可见光谱法考察了七元瓜环(CB7)与2-(2-羟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(HPIP)的相互作用,结果表明二者发生了相互作用.瞬态荧光光谱结果表明,CB7的加入使荧光寿命下降而量子产率逐渐增加,在1,4-二氧六环溶液中,CB7的加入限制了HPIP的质子转移过程,而在环己烷溶液中则有利于HPIP的激发态质子转移.采用Benesi-Hildebrand方程对所测数据进行了线性拟合,结果表明形成了化学计量比为1∶1的复合物.     

2-(4-甲氧基苯基)咪唑并[4,5-f]1,10-菲罗啉的合成、晶体及分子结构的测定及除草活性

合成了2-(4-甲氧基苯基)咪唑并[4,5-f]1,10-菲罗啉,采用傅里叶红外光谱、元素分析和X射线单晶衍射表征了化合物的晶体和分子结构。结果表明,目标化合物与相邻2个分子沿晶体c-轴形成2个NH幆N氢键,化合物沿晶体a-轴存在2种π-π堆积作用,这2种作用使目标化合物形成二维的超分子结构。采用琼脂混药法测定了2-(4-甲氧基苯基)咪唑并[4,5-f]1,10-菲罗啉的除草活性,结果证明目标化合物可以选择性的抑制稗草和夏至草的生长,同时促进生菜的生长。     

4-(甲氧基噻吩基)-3-(取代苯甲酰基)-吡咯类化合物的合成与抗肿瘤活性研究

分别以2-甲氧基噻吩、3-甲氧基噻吩、3,4-二溴噻吩和取代苯乙酮为原料,经过溴甲氧基取代反应、VilsmeierHack反应、羟醛缩合和Van Leusen吡咯合成法,设计并合成了33个未见文献报道的4-取代噻吩基吡咯类化合物.其结构均经~1H NMR,~(13)C NMR及HRMS确认,同时采用噻唑蓝(MTT)法测试了目标化合物对CHO、HCT-116、MGC80-3、SGC-7901以及HUVEC细胞增殖抑制活性.结果显示,部分化合对MGC80-3细胞有较强(IC_(50)≤20μml/L)或中等(20μmol/LIC_(50)≤50μmol/L)增殖抑制作用,其中[4-(3,4-二甲氧基噻吩-2-基)-1H-吡咯-3-基](4-苯基苯基)甲酮(4a-2)和[4-(3,4-二甲氧基噻吩-2-基)-1H-吡咯-3-基](3-溴苯基)甲酮(4a-7)的IC_(50)值分别为8.6和8.5μmol/L;化合物4a-7对HCT-116细胞有中等抑制活性;化合物4a-2和4a-7对SGC-7901细胞有中等增殖抑制活性;并且几乎所有化合物对正常人体细胞HUVEC无明显抑制作用.     

反-1,2-双[2′-(5′-苯基噁二唑-1′,3′,4′-基)]乙烯及其5′-取代苯基衍生物的合成及光性能研究

合成了反式-1,2-双[2′-(5′-苯基(口恶)二唑-1′,3′,4′-基)]乙烯及其二十种5′-取代苯基的衍生物,测定了它们的熔点、红外光谱、紫外光谱、荧光谱光及激光转换效率,并用相对法测定了它们的荧光量子产率。     

香豆素-咪唑类荧光染料的设计与研究

合成了不同给电子取代基(羟基、丁氧基、二乙基氨基等)的菲并[9,10-d]咪唑(CA1~CA6)或4,5-二苯基咪唑(CB1~CB6)修饰的香豆素衍生物,初步考察了它们的溶液发光和固体发光现象.研究表明,当香豆素取代基为氨基时,化合物在二氯甲烷中的荧光较强,而羟基取代、丁氧基取代或者无取代的衍生物在二氯甲烷中的荧光都很弱,而菲并[9,10-d]咪唑修饰的衍生物CA1~CA5的溶液荧光要比4,5-二苯基取代咪唑修饰的衍生物CB1~CB5的溶液强.另外,染料分子的分子内氢键强度及咪唑基-香豆素环间二面角大小都会对染料分子的发光性能产生影响.     

3,3-二{2,2-二[4-(N,N-二取代氨基)苯基]乙烯基}-4,5,6,7-四氯-2-苯并[c]呋喃酮的合成

在对甲苯磷酸存在下,采用1,1-二[4-(N,N-二取代氨基)苯基]乙烯(3)和四氯苯酐在乙酸酐溶液中的缩合反应合成了3,3-二{2,2-二[4-(N,N-二取代氨基)苯基]乙烯基}-4,5,6,7-四氯-2-苯并[c]呋喃酮(4),产率89～93％。3由4,4＇-二(N,N-二取代氨基)二苯甲酮(1)与甲基碘化镁进行Grignard反应的产物经水解再脱水制得,产率85％～88.5％(以1为基准)。