吡啶盐二维电荷转移分子的设计、合成和超级化氯的测定

设计、合成了以吡啶阳离子为吸电子基团的二维电荷转移非线性光学生色团分子－双四苯鹏(反式)-4,4'-二{p-[(N-乙基-N-羟乙基)氨基]苯亚乙烯基}-N,N'-(1,2-乙基)-2,2'-联吡啶盐和双四苯硼(反式)-N-己基-咔唑-3,6-二(p-亚乙烯基-N-羟乙基-吡啶盐),利用超瑞利散射技术(HRS)测定了这两种分子的第一超级化率β,在1064nm分别为786x10^-^3^0esu和1770x10^-^3^0esu。双能级模型计算得到的β0的值分别为215x10^-^3^0esu和119x10^-^3^0esu。从分子结构的角度定性地分析了该类分子具有大β值的原因。     

双吡唑啉酮(BPMPHD)和半菁与镧、镝的两亲性配合物的合成、表征与Langmuir-Blodgett膜的二阶非线性光学性质

合成了[1,6-双(1'-苯基-3'-甲基-5'-吡唑啉酮-4']-己二酮[1,6]合稀土(La,Dy)酸(E)-N-十六烷基-4-(2,4'-二甲氨基苯基)乙烯基吡啶两个新的稀土配合物。用元素分析、紫外可见光谱、红外光谱、差热热重谱、X射线粉末衍射、核磁共振谱和摩尔电导测量对配合物进行了表征。空气-水(18℃,pH5.4)界面上的表面压-面积(π-A)等温线研究表明,两配合物的Langmuir成膜性明显优于半菁溴化物和碘化物。二次谐波发生(SHG)实验测得镝配合物的二阶分子超极化率β为4.8×10^-^4^8C m^3 V^-^2,较半菁碘化物大约3.4倍。     

两种新型有机激光染料的合成、结构和上转换 发光性质

合成了两个新的有机晶体：反式-4-[4'-(N-羟乙基-N-甲基胺基)苯乙烯基]-N-甲基吡啶对甲苯磺酸盐trans-4-[4'-(N-hydroxyethyl-N-methylamino)styryl]-N-methylpyridiniumtoluene-p-sulfonate(简称HMASPS)和反式-4-[4'-(N-羟乙基-N-乙基胺基)苯乙烯基]-N-甲基吡啶对甲苯磺酸盐trans-4-[4'-(N-hydroxyethyl-N-ethylamino)styryl]-N-methylpyridiniumtoluene-p-sulfonate(简称HEASPS)。用X射线衍射方法对这两个单晶进行了结构测定。测试了它们频率上转换荧光及激光性质。在1064nm的ps脉冲激光的激发下,HMASPS和HEASPS在溶液中均发出～625nm的上转荧光和激光,并且有可观的激光效率。     

二茂铁-噻吩和联噻吩桥连吡啶盐类化合物的合成与电化学性质

设计并合成了3个二取代和三取代的二茂铁-噻吩、二茂铁-联噻吩吡啶盐类化合物： 碘化(E,E)-N-甲基-2,4,6-三{2-[5-(2-二茂铁乙烯基)噻吩-2-基]乙烯基}吡啶盐、 碘化(E,E)-N-甲基-2,6-二{2-[5’-(2-二茂铁乙烯基)-2,2’-联噻吩-5-基]乙烯基}吡啶盐、碘化(E,E)-N-甲基-2,4,6-三{2-[5’-(2-二茂铁乙烯基)-2,2’-联噻吩-5-基]乙烯基}吡啶盐。初步研究了这些化合物的电化学性质,结果表明,该类多取代二茂铁吡啶盐具有很好的氧化-还原可逆性,是潜在的电化学分子材料。     

TiO2纳米晶电极上半菁衍生物分子设计中空间位阻效应的研究

设计合成了具有不同空间位阻的吡啶盐类和喹啉盐类半菁染料(E)-N-(4—磺酸 根丙基)-4-[2-4（4-N，N-二乙基氨基苯基）乙烯基]吡啶鎓盐（EPS），（E）-N-(4- 磺酸根丁基）-4-[2-(4-N,N-二乙氨基苯基）乙烯基]吡啶鎓盐（EPS4）和（E） -N-（4-磺酸根丁基）-4-[2-（4-N，N-二乙基氨基苯基）喹啉鎓盐（EQS4），研究了它们 的光物理性质，并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入光电化学电池中。 研究发现:对于吡啶类半菁染料而言，无论是以三个亚甲基或是以四个亚甲基来连接 吸附基团RSO3^-和发色团时，单个的EPS和EPS4分子的光电响应行为一致．但是由于 以三个亚甲基来连接时，与EPS4相比，染料EPS的空间位阻相对较小，有利于其在 多孔膜上的吸附，最终结果是染料EPS对TiO2纳米晶电极的敏化作用好于EPS4．以喹啉 环为受电子基团的染料EQS4与同样含有四个亚甲基的以吡啶环为受电 子基团的EPS4相比，单个EQS4分子的光电响应行为虽然好于EPS4分子，但由于 EQS4分子间的空间位阻较大，影响了它在多孔电极上的吸附，致使其敏化的太阳能 电池的总光电转换效率有所下降．     

铱配合物的电致化学发光性能研究

结构相关的铱配合物[Ir(ppy)2L1](PF6)和[Ir(ppy)2L2](PF6)(ppy=2-苯基吡啶,LI=4-(2,2'-联吡啶-3-乙炔基)-N-(吡啶-2-亚甲基)-N-(噻吩-3-亚甲基)苯胺,L2=4-(2,2'-联吡-3-乙炔基)-N-二(吡啶-2-亚甲基)-苯胺)都具有优良的电致发光(ECL)性...     

三苯胺-吡啶衍生物的三光子吸收及光限幅特性

合成了3个三苯胺-吡啶衍生物4-乙烯基吡啶-4'-(N,N-二苯胺基)苯(PPAB)、三[4-(4-吡啶乙烯基)苯]胺(TPPA)和4-(对-甲基-乙烯基吡啶碘盐)-4'-(N,N-二苯胺基)苯(PBPI),研究了它们的单光子荧光和三光子荧光性质.在1310nm飞秒激光激发下,化合物PPAB,PBPI and TPPA在二氯甲烷溶液中发出很强的三光子上转换荧光,荧光峰分别位于648,625,696nm.用飞秒Ti:Sapphire激光器非线性透过率法测得3个化合物在1310nm三光子吸收截面分别为1.91×10-79,3.46×10-79,3.64×10-79cm6·s2,它们具有很强的三光子吸收和光限幅效应.     

对位取代二苯乙烯衍生物的合成和非线性光学性质

合成了反式-4-[N-（乙氧基羰基-4"-硝基苯基）-N'-乙基氨基]-4'-(二甲基氨 基)二苯乙烯(DMANHAS)和三个新有机化合物。用核磁、红外以及元素分析进行了表 征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱。在800nm的飞秒脉 冲激光激发下,反式-4-（N-羟乙基-N'-乙基氨基）-4'-(二甲基氨基)二苯乙烯 (DMAHAS)和反式-4-(N-羟乙基-N'-乙基氨基)-4'-(二乙基氨基)二苯乙烯(DEAHAS) 均发出较强的蓝紫色上转换荧光,荧光峰分别位于436和440nm,而DMANHAS和反式- 4-[N-(乙氧基羰基-4"-硝基苯基)-N'-乙基氨基]-4'-（二乙基氨基）二苯乙烯 (DEANHAS)没有荧光。     

由蒽醌衍生的二价和三价过渡金属偶氮配合物及其致突变－畸变作用

制备了4-(5′-氨基萘-3′-磺酸)偶氮-(2″-N-(4苁,6苁-二氯-S-三嗪)苯-5″-(β-羟乙基砜硫酸酯)-2-甲基蒽醌(2a),4-(2′-氨基苯磺酸)偶氮-(2″-N-(4苁,6苁-二氯-S-三嗪)-3″-苯磺酸)-2-甲基蒽醌,4-(5′-氨基萘-3′-磺酸)偶氮-(2″-N-(4苁,6苁-二氯-S-三嗪)苯-5″-(β-羟乙基砜硫酸酯)-2-甲基蒽醌和4-(p-(β-羟乙基砜硫酸酯)偶氮-(2″-N-(4苁,6苁-二氯-S-三嗪)萘-5″-磺酸)-2-甲基蒽醌的FeIII,CoII金属配合物,并在安姆/沙门氏菌/微粒体致突变试验(Ames/Salmonella/Microsome Test)和大鼠胚胎中测定其致突变-畸变作用。不管是否使用代谢赋活剂S9mix,2a-Fe和2a-Co对TA98 and TA100菌株均无致突变-畸变作用。     

螺旋聚[(S)-3-(二苯羟甲基)-3′-乙烯基-2,2'-二羟基-1,1'-联萘]的合成、光学性质及其在杂-Diels-Alder反应中的不对称诱导

合成了一种基于联萘酚的新型手性单体,(S)-3-(二苯羟甲基)-3'-3-乙烯基-2,2'-二羟基-1,1'-联萘(5).通过由偶氮异丁腈(AIBN)引发的自由基聚合得到聚[(S)-3-(二苯羟甲基)-3'-3-乙烯基-2,2'-二羟基-1,1'-联萘](P-5),旋光、紫外-可见光谱、圆二色谱表征结果表明P-5以单手性螺旋结构的形式存在于溶液中.考察了螺旋齐聚物P-5在催化苯甲醛与Danishefsky双烯烃的杂-Diels-Alder(HDA)反应中的不对称诱导作用,所得加和产物的ee值达71%,P-5可以被回收重复使用而保持催化活性不变.     

2-叠氮基-1,1-二硝基乙基取代苯衍生物的合成

详细研究了2-叠氮基-1,1-二硝基乙基取代苯衍生物的合成方法。由苯基二硝基甲烷钾盐经羟甲基化，磺酰酯化和叠氮化得到目标化合物：3-硝基-(2-叠氮基-1,1-二硝基乙基)苯(4b)，4-硝基-(2-叠氮基-1,1-二硝基乙基)苯(4c)，m-二(2-叠氮基-1,1-二硝基乙基)苯(10)和p-二(2-叠氮基-1,1-二硝基乙基)苯(15)。     

2-叠氮基-1,1-二硝基乙基取代苯衍生物的合成

详细研究了2-叠氮基-1,1-二硝基乙基取代苯衍生物的合成方法。由苯基二硝基甲烷钾盐经羟甲基化,磺酰酯化和叠氮化得到目标化合物:3-硝基-(2-叠氮基-1,1-二硝基乙基)苯(4b),4-硝基-(2-叠氮基-1,1-二硝基乙基)苯(4c),m-二(2-叠氮基-1,1-二硝基乙基)苯(10)和p-二(2-叠氮基-1,1-二硝基乙基)苯(15)。     

胺铜或镍配离子的TCNQ电荷转移盐的合成和物理性质

合成了七个胺铜或镍配离子的TCNQ电荷转移盐[ML2][TCNQ]n(TCNQ=7, 7, 8, 8-四氰基对苯二醌二甲烷; n=2, 3;M=Cu, Ni; L=tn, pn, dien, dmtade)。通过元素分析、红外光谱、电子光谱、顺磁共振谱、光电子能谱、磁化率和电导率对这些电荷转移盐进行了表征。结果表明, 这些电荷转移盐分子中存在TCNQ^0和TCNQ^-且TCNQ^0与TCNQ^-之间存在相互作用, 部分电荷从[TCNQ]n^2向[ML2]^2^+转移, 导致化合物中的金属表现为混合价态。七个样品的室温电导率在10^-^5～10^-^1^0S.cm^-^1, 属于有机半导体, 其导电性主要归结为一维TCNQ分子柱的形成。     

新型Eu(Ⅲ)配合物的合成及其晶体结构

通过反式4-[4'-(N,N-二乙基胺)苯乙烯基]-N-甲基吡啶碘盐与β-二酮稀土化合物反应,合成了一种新型的Eu(Ⅲ)配合物(1),其结构经JH NMR和单晶X-射线衍射表征.1属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=10.543(5)A,b=22.653(5) A,c=26.053(5)A,β=113.272(5)°,V=5716.0(3)A3,Dc=1.515g·cm-3,2=4,F(000)=2608,μ=1.333 mm-1,最终偏离因子Ri=0.0669.     

可溶性氧钒酞菁的非共振三阶非线性光学性质

合成了不同取代基和不同取代基位置的可溶性氧钒酞菁化合物, 并采用简并四波混频方法测定了这些化合物在非共振条件下的<γ>值和X^(^3^)值, 它们分别在10^-^3^1esu及10^-^1^0~10^-^9esu数量级。酞菁环上取代基的性质将影响化合物的<γ>值, 取代基的给电子能力越强, <γ>值就越大, 而取代基位置对<γ>值的影响较小。     

八极分子2,4,6-三[4-[4-[N-乙基-N-(2-羟乙基)]氨基苯偶氮基]苯乙烯基]均三嗪的合成

以乙睛和乙醇为原料经2步反应合成了2,4,6-三甲基均三嗪(1);以对硝基甲苯和N-乙基苯胺为原料经3步反应合成了4-[4-[N-乙基-N-(2-羟乙基)]氨基苯偶氮基]苯甲醛(4);1与4在氢氧化钾的作用下经羟醛缩合合成了偶氮型八极分子2,4,6-三[4-[4-[N-乙基-N-(2-羟乙基)]氨基苯偶氮基]苯乙烯基]...     

TiO2纳米晶电极上半菁衍生物分子设计中空间位阻效应的研究

设计合成了具有不同空间位阻的吡啶盐类和喹啉盐类半菁染料 (E) N ( 4 磺酸根丙基 ) 4 [2 ( 4 N ,N 二乙基氨基苯基 )乙烯基 ]吡啶盐 (EPS) ,(E) N ( 4 磺酸根丁基 ) 4 [2 ( 4 N ,N 二乙基氨基苯基 )乙烯基 ]吡啶盐 (EPS4)和 (E) N ( 4 磺酸根丁基 ) 4 [2 ( 4 N ,N 二乙基氨基苯基 )乙烯基 ]喹啉盐 (EQS4) ,研究了它们的光物理性质 ,并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入光电化学电池中 .研究发现 :对于吡啶类半菁染料而言 ,无论是以三个亚甲基或是以四个亚甲基来连接吸附基团RSO-3 和发色团时 ,单个的EPS和EPS4分子的光电响应行为一致 .但是由于以三个亚甲基来连接时 ,与EPS4相比 ,染料EPS的空间位阻相对较小 ,有利于其在多孔膜上的吸附 ,最终结果是染料EPS对TiO2 纳米晶电极的敏化作用好于EPS4.以喹啉环为受电子基团的染料EQS4与同样含有四个亚甲基的以吡啶环为受电子基团的EPS4相比 ,单个EQS4分子的光电响应行为虽然好于EPS4分子 ,但由于EQS4分子间的空间位阻较大 ,影响了它在多孔电极上的吸附 ,致使其敏化的太阳能电池的总光电转换效率有所下降     

N-二异丙基磷酰基-N-[2-(3',4'-亚甲二氧苯基)]乙基甘氨酸的单昌结构的研究

三类杉酯碱是一种具有显著抗肿瘤活性的化合物, 在以磷脱基, 磺酰基乙酰基作N-苯乙基甘氨酸上氨基的保护基进行分子内酰化的Friede-Crafts反应, 合成三尖杉酯碱母核-(N-7,8-亚甲二氧苯并-3-氮杂环庚酮-1)时所得结果相差甚远, 特别是用磷酰基保护甘氨酸衍生物可以避免脱羰, 顺利地进行内酰化反应, 对合成三尖杉酯碱的母核有重要的意义。为了阐明磷酰基对氨基酸中氮原子上的弧对电子的稳定作用, 我们测定了N-二异丙基磷酰基-N-[2-(3',4'-亚甲二氧苯基)]乙基甘氨酸的单晶结构。     

N-二异丙基磷酰基-N-[2-(3',4'-亚甲二氧苯基)]乙基甘氨酸的单昌结构的研究

三类杉酯碱是一种具有显著抗肿瘤活性的化合物, 在以磷脱基, 磺酰基乙酰基作N-苯乙基甘氨酸上氨基的保护基进行分子内酰化的Friede-Crafts反应, 合成三尖杉酯碱母核-(N-7,8-亚甲二氧苯并-3-氮杂环庚酮-1)时所得结果相差甚远, 特别是用磷酰基保护甘氨酸衍生物可以避免脱羰, 顺利地进行内酰化反应, 对合成三尖杉酯碱的母核有重要的意义。为了阐明磷酰基对氨基酸中氮原子上的弧对电子的稳定作用, 我们测定了N-二异丙基磷酰基-N-[2-(3',4'-亚甲二氧苯基)]乙基甘氨酸的单晶结构。     

C(3)-乙烯基的化学修饰与含氧基团取代的叶绿素-a衍生物的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料, 通过加成和氧化反应将其3-位上的乙烯基转化为羟乙基、溴乙基、二羟乙基、二溴乙基和溴羟乙基, 再经过二甲亚砜/乙酸酐或者高钌酸四丙基铵(TPAP)/N-甲基吗啉-N-氧化物所组成的混合氧化剂的氧化反应, 得到多种C(3)-多酮基取代的二氢卟吩衍生物. 其单羟基作为离去基团与不同的活泼亚甲基化合物经过重排过程, 得到相应的酮基取代的二氢卟吩衍生物. 所得新叶绿素衍生物的化学结构均经UV, IR, ¹H NMR及元素分析得以证实, 并对相应的反应提出可能的反应机理.