2-(2,5-二羟基苯基)-5-甲基-2,5-二氢吡咯并[3,4]富勒烯的合成和电子光谱的理论研究

利用丙氨酸和2,5-二羟基苯甲醛所形成的亚胺叶立德与C₆₀发生1,3-偶极环加成反应, 合成并分离、纯化制备了一种新的C₆₀吡咯烷衍生物: 2-(2-5-二羟基苯基)-5-甲基-2,5-二氢吡咯并[3,4]富勒烯. 通过¹H NMR, FT-IR, UV-vis和元素分析确定了其结构, 研究了体系的电化学和荧光性质. 采用密度泛函的方法, 在B3LYP/6-31G水平上对分子的几何构型进行了优化, 得到稳定的几何构型; 运用INDO/S方法计算了化合物的电子光谱, 计算结果434.2 nm与实验值432.0 nm基本一致.     

9-[(4,5-二硫十六烷基)-1,3-二硫环戊烯-2-亚基]-10(9H)-蒽酮的合成及光电性质研究

一种新的具有D-π-A体系的有机分子9-[(4,5-二硫十六烷基)-1,3-二硫环戊烯-2-亚基]-10(9H)-蒽酮(d)被合成.通过1HNMR,13CNMR,IR,TOFMS进行了表征,确定了其结构.利用电化学装置对该体系进行了光电流响应测试,产生的光电流相对稳定、可逆,说明该体系具有明显的光电转换性质.运用Gaussian03量子化学程序包,采用B3LYP密度泛函(DFT)的方法,在6-31G(d)水平上优化了其基态几何结构,得到的几何参数与实验结果基本吻合.研究结果表明,体系中存在着分子内的电荷转移.     

1,3,4-噁二唑键联二芳基乙烯化合物的合成及性质

将1,3,4-噁二唑基团引入二芳基乙烯分子中, 合成了2种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1-氰基-2-(2H-5-苯基-1,3,4-噁二唑)-1,2-二(2,4,5-三甲基-3-噻吩)乙烯(3)和1,4-二{[1-氰基-2-(2H-5-苯基-1,3,4-噁二唑)-1,2-二(2,4,5-三甲基-3-噻吩)乙烯]-1,3,4-噁二唑}苯(4). 通过IR, NMR, MS和元素分析对化合物进行了结构表征, 并研究了其UV-Vis吸收、荧光发射、动力学特性和抗疲劳性质. 实验结果表明, 化合物[STHZ]3[STBZ]和[STHZ]4[STBZ]具有良好的光致变色性质, 光致变色闭环反应为零级反应, 开环反应为一级反应.     

2，5-二（取代胺基甲酰基甲硫基）-1，3，4-噻二唑的合成与表征

以2.5-二巯基-1,3,4-噻二唑和N-取代氯乙酰胺为原料,合成了12种2,5-二(取代胺基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑(3a-31),收率33.5%-88.0%,其结构经1H NMR,13C NMR,IR和元素分析表征.3的荧光测试结果表明,其中5种具有良好的荧光性质;电化学测试结果表明,3f有一对氧化还原峰.     

4,4′-二甲氧基三苯胺的合成及其光学性能

以对甲氧基溴苯和对甲氧基苯胺为单体,Pd(dba) 3/BINAP为催化体系,通过钯催化的氨化反应制得4,4′-二甲氧基二苯胺(1);再以Pd( dba) 3/PBu3 HBF4为催化体系实现了1与溴苯的C-N交叉偶联合成4,4′-二甲氧基三苯胺(2),其结构经1H NMR和IR确证.采用UV和荧光光谱研究了2的光学性能.     

N-乙基-3,6-二(3-苯基-1,3-丙二酮基)咔唑的合成

从咔唑的分子设计出发,合成了未见文献报道的双β-二酮——N-乙基-3,6-二(3-苯基-1,3-丙二酮基)咔唑(3),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征。研究了3的电子吸收光谱。     

1,4-二[(9-苯基)-9H-3-咔唑基)]苯的合成及其光电性能

以对二溴苯和(9-苯基)-9H-3-咔唑硼酸为原料,通过Suzuki偶联反应合成了一种新型含咔唑磷光主体材料——1,4-二[(9-苯基)-9H-3-咔唑基)]苯(1),其结构经1H NMR,13C NMR和IR表征。UV,荧光光谱和循环伏安法的光电性能研究结果表明,1具有咔唑基团的紫外-可见吸收和荧光特性,与4,4-二(9-咔唑)联苯相比,最低空轨道的能级降低。     

3,3’-二氰基二呋咱基醚(FOF-2)的合成、表征及量子化学研究

以3-氨基-4-酰胺肟基呋咱(AAOF)为原料, 经两次氧化、分子间醚化得到3,3’-二氰基二呋咱基醚(FOF-2), 收率90.9%, 并通过IR, 1H NMR, 13C NMR, MS, 元素分析, DSC等分析手段对其结构进行了表征. 初步探讨了硝基分子间醚化合成FOF-2的反应机理; 确定了Caro’s acid氧化、分子间醚化的最佳条件. 用B3LYP方法, 在6-31G(d,p)基组水平上对其结构进行了计算, 得到了其稳定的几何构型和键级; 在振动分析的基础上求得体系的振动频率、IR谱及不同温度下的热力学性质, 并得到了温度对热力学性能影响的关系式; 探讨了其热解机理, 计算出醚键断裂时的活化能.     

5,7′-(亚甲胺基)-二-8-羟基喹啉的合成及其理论研究

以4-甲基苯磺酸作催化剂、用三乙胺调节pH值约为9的条件下,由5-甲酰基-8-羟基喹啉和5-氨基-8-羟基喹啉合成了新的5,7′-(亚甲胺基)-二-8-羟基喹啉,利用IR,UV,1H NMR,MS确认了分子结构,比较研究了其光致发光特性,运用Gaussian 98量子化学程序包,采用B3LYP密度泛函(DFT)的方法,在6-31G(d,p)水平上对分子的几何构型进行结构优化;并对目标化合物的稳定结构通过计算预测其振动光谱,计算结果与实验值基本相符.     

八元瓜环超分子作用下2-(2-氨基-3-吡啶基)苯并咪唑的质子转移

利用荧光发射光谱、 紫外吸收光谱和核磁共振氢谱(¹H NMR)研究了八元瓜环(CB8)与2-(2-氨基-3-吡啶基)苯并咪唑(2-A3PyBI)的超分子相互作用及其对2-A3PyBI分子内质子转移过程的影响. 结果表明, 在水溶液中2-A3PyBI具有双重荧光发射峰, 分别对应其2种质子转移异构体. 固定pH值下的荧光滴定实验表明主客体包合比为1:2, 2-A3PyBI进入CB8空腔后促进了其分子内激发态质子转移过程. 同时, ¹H NMR结果表明2-A3PyBI的苯环部分进入了CB8空腔.     

具有双光子荧光的新型香豆素类衍生物的合成及其光学性能

以7-碘代香豆素-3-甲酸乙酯为原料通过Sonogashira偶联、酯水解和酰胺化反应合成了新型香豆素类衍生物--7-（4-甲氧基苯乙炔基）香豆素-3-N-炔丙基甲酰胺（4）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, HR-MS(ESI)和元素分析表征。并对其紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱及双光子荧光光谱进行了研究。结果表明：溶剂极性对4的光学性质影响显著,4具有明显的溶致变色效应。此外,4具有较大的有效双光子吸收截面（在乙酸乙酯、甲苯和氯仿中分别为222.57、 168.98 和211.77 GM）,并可发射较强的双光子诱导荧光。     

2,6-双(3′-溴甲基-1′-吡唑基)-4-溴吡啶的合成与表征

以2,6-双(3′-甲基-1′-吡唑基)-4-氨基吡啶为原料,经重氮化,溴化合成了新型时间分辨荧光免疫分析双功能螯合剂中间体2,6-双(3′-溴甲基-1′-吡唑基)-4-溴吡啶.结构通过IR,MS,1H NMR和元素分析进行了表征,对合成条件进行了探讨.     

含铕荧光两亲接枝共聚物的制备及胶束化行为

以丙烯酸(AA)、 苯甲酸(BA)和邻菲啰啉(Phen)为配体, Eu³⁺为中心离子, 制备了可聚合荧光配合物单体, 并以此单体为功能单体, 聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)和甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为共聚单体, 通过溶液聚合制备出含铕两亲荧光接枝共聚物P-[HFMA-co-Eu(AA)(BA)₂Phen]g-PEG. 利用红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(¹H NMR和¹⁹F NMR)对共聚物的结构进行表征; 采用表面张力法测定共聚物的临界胶束浓度(cmc)为0.20 g/L; 通过透射电子显微镜(TEM)和动态光散射仪(DLS)观察胶束的形貌及其胶束化行为, 发现该共聚物可以形成大小均一的球形胶束, 且随着共聚物浓度的提高, 胶束粒径相应增大; 在溶液浓度达到临界胶束浓度时, 溶液荧光出现强度突变.     

Schiff碱铕配合物的合成及性质

在甲醇中合成了2-乙酰基苯并咪唑缩牛磺酸Schiff碱型配体及其与Eu(Ⅲ)的配合物。 通过Eu化学和元素分析、质谱、核磁共振谱、红外光谱、激光拉曼光谱、三维荧光光谱,确定了配体与配合物的组成及结构。 Eu(Ⅲ)配合物为Eu2L3(NO3)3(L=C11H12N3O3S)。 配合物荧光发射主要是Eu3+微扰的配体发光,其次为中心Eu3+离子的窄带发射。 当λex=330.0 nm时,配合物发射Eu3+离子的特征窄带荧光;当λex=410.0 nm时,Eu3+发射λem=525.0 nm的荧光。     

新型吲嗪三联吡啶的合成及其荧光性能

以醋酸钯为催化剂,三环己基膦为配体,碳酸铯为碱,甲苯为溶剂,4-溴-三联吡啶和2-甲酸甲酯-吲嗪经Heck偶联反应合成了一个新型的吲嗪三联吡啶(3),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS表征。并研究了3的荧光性能。结果表明：溶剂极性增加,3的荧光强度降低,最大发射波长红移;Cu²⁺可完全淬灭3的荧光;3的Cu²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺配合物对部分氨基酸有荧光响应。     

Synthesis and fluorescence study of 3-aminoalkylamidonapthalimides

A new series of fluorescent 3-aminoalkylamidonapthalimides were synthesized starting form 1,8-naphthalic anhydride. The structure of these compounds was characterized by ¹H NMR, ¹³C NMR, IR and Mass spectral analysis. The solvent effect on ¹H and ¹³C NMR of these compounds was studied in CDCl₃, CDCl₃:DMSO-d₆ (7:3, v/v) and DMSO-d₆. NMR chemical shift of the ortho and para protons and meta carbons of naphthalene ring showed maximum variation on moving from CDCl₃ to DMSO-d₆. In CDCl₃ solvent naphthalene ring may exist in slightly puckered form while in DMSO-d₆ it attains maximum planar configuration. Fluorescent properties of the title compounds and their precursors were investigated in different solvents like chloroform, ethanol, acetonitrile, acetone, DMSO and water. 3-Aminoalkylamidonapthalimides exhibited improved fluorescence than their precursors. Cyclic amino derivatives yielded higher fluorescence quantum efficiency in protic solvents, ethanol and water. Acylic amino derivatives yielded high fluorescence quantum efficiency in chloroform solvent. The maximum fluorescence quantum yield up to 0.14 was found for butyl amine derivative in chloroform solvent. In general proton accepting nucleophilic solvents like acetone and DMSO quenched the fluorescence.     

Anthracene-Based Cyclophanes with Selective Fluorescent Responses for TTP and GTP: Insights into Recognition and Sensing Mechanisms

Three anthracene-based cyclophanes were synthesized and their binding properties towards nucleoside triphosphates were studied. A new polycyclic amine derived from dearomatized anthracene was identified as a major side product in the cyclization reaction between 9,10-anthracenedicarboxaldehyde and diethylenetriamine. Its structure was determined by single-crystal X-ray analysis. The cyclophanes were found to form 1:1 complexes with all nucleoside triphosphates as well as with pyrophosphate in a buffered aqueous solution at pH 6.2. A turn-on fluorescence response was observed for all nucleotides except for GTP, which demonstrated strong fluorescence quenching. The strongest turn-on fluorescence was observed for the largest receptor 3 in the presence of thymidine triphosphate (TTP). Based on the NMR and fluorescence experiments, two major binding modes for nucleotide complexes were identified.     

8-羟基喹啉席夫碱衍生物及其金属配合物的合成及荧光性质研究

设计合成了三种新的8-羟基喹啉席夫碱衍生物4-(8-羟基喹啉-5-亚胺甲基)-7-甲氧基苯并吡喃-2-酮(3a),4-(8-羟基喹啉-5-亚胺甲基)-7-己氧基苯并吡喃-2-酮(3b)和4-(8-羟基喹啉-5-亚胺甲基)-7-十八烷氧基苯并吡喃-2-酮(3c)及其铝、锌配合物,产物结构经1H(13C)NMR,MS,HRMS,IR和元素分析表征,研究了它们的荧光发光性能.     

双光子聚合引发剂BVPDA的合成、结构及非线性光学性质

合成了双光子聚合引发剂{4-[2-(4-溴苯基)-乙烯基]苯基}-二苯基胺(BVPDA),并测定了其晶体结构.结果表明,BVPDA为三斜晶系,P1空间群,a=1.0834(3)_nm,b=1.5625(2)_nm,c=1.9640(2)_nm,α=92.807(8)°,β=103.647(10)°,γ=106.676(13)°,V=3.0705(10)_nm³,Z=6,T=293(2)K,Dc=1.383g/cm³,R₁=0.0735,wR=0.1063.用¹HNMR谱、¹³CNMR谱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、单光子荧光寿命和双光子荧光光谱.在760nm的飞秒脉冲激光激发下,BVP-DA发出较强的上转换荧光,荧光峰位于462nm.以BVPDA作引发剂,加入丙烯酸酯型齐聚物(CN120C80),用Ti:sapphire飞秒激光器作光源,制作了一个三维周期性微结构.     

Anomalous fluorescent responses of 9-fluorenecarboxamide derivatives possessing benzo-15-crown-5.

A new fluorescent ionophore for alkaline earth metal ions, 4'-(9-fluorenecarboxamido)benzo-15-crown-5 (3), was synthesized; its photochemical behavior was investigated using UV, fluorescence, (1)H NMR, and (13)C NMR spectrometry. In the absence of a metal ion, the fluorene moiety showed weak fluorescence emission (fluorescence "Off" state). However, complexation with metal ions greatly enhanced the fluorescence intensity (fluorescence "On" state).