含三苯胺结构的非对称型苝酰亚胺的合成及性能

合成了2种含有三苯胺结构的非对称型苝酰亚胺N-(2-乙基己基)-N'-(4-三苯胺)-3,4,9,10-苝二酰亚胺(PDI-ATPA)和4,4',4″-三[N-(2-乙基己基)-3,4,9,10-苝二酰亚胺]-三苯胺(PDI-TATPA).利用核磁共振谱(NMR)、红外光谱(IR)和元素分析等方法表征了2种分子的结构,采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光光谱研究了其分子光物理性能及在溶液中的聚集行为,并且对分子轨道、能级和偶极矩进行了分子模拟.研究结果表明,具有星形空间对称结构的苝酰亚胺分子PDI-TATPA在溶液中具有自组装行为;引入的三苯胺结构与苝核形成电子给体-受体结构,发生分子内电子转移(PET),进而导致荧光猝灭.     

新型含噻吩基8-羟基喹啉锌配合物的合成及光电性能

设计合成了含噻吩基的新型配体(E)-2-[2-(3-噻吩基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4)及相应的锌配合物5, 产物结构经核磁共振、 红外光谱和元素分析进行表征. 利用X射线单晶衍射仪测定了中间体(E)-2-[2-(3-噻吩基)乙烯基]-8-乙酰氧基喹啉(3)和配体4的单晶结构, 结果表明中间体3晶体分子间并无明显的氢键作用, 分子间呈交错堆叠; 配体4分子之间由硫氢氧键弱作用相互排列形成网状结构. 通过核磁滴定及紫外和荧光滴定模拟了配体4在溶液中与金属锌的配位过程. 固体荧光寿命研究结果表明, 配合物5的荧光寿命为18.8 ms. 通过电致发光器件研究发现, 配合物5作为发光层具有良好的电致发光性能, 同时具有较好的电子传输能力.     

新型含噻吩基8-羟基喹啉锌配合物的合成及光电性能简

设计合成了含噻吩基的新型配体(E)-2-[2-(3-噻吩基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4)及相应的锌配合物5,产物结构经核磁共振、红外光谱和元素分析进行表征. 利用X射线单晶衍射仪测定了中间体(E)-2-[2-(3-噻吩基)乙烯基]-8-乙酰氧基喹啉(3)和配体4的单晶结构,结果表明中间体3晶体分子间并无明显的氢键作用,分子间呈交错堆叠;配体4分子之间由硫氢氧键弱作用相互排列形成网状结构. 通过核磁滴定及紫外和荧光滴定模拟了配体4在溶液中与金属锌的配位过程. 固体荧光寿命研究结果表明,配合物5的荧光寿命为18.8 ms. 通过电致发光器件研究发现,配合物5作为发光层具有良好的电致发光性能,同时具有较好的电子传输能力.     

氧芴三苯胺多枝分子的双光子吸收与电化学行为

研究了3个氧芴/三苯胺衍生物: E-2,8-双(4-二苯胺基苯乙烯基)氧芴(简称OT-G1)、E-2,8-双[4-(二苯基氨基-二苯乙烯基)(4’-溴苯基)氨基-苯乙烯基]氧芴(简称OT-G1.5)和E-2,8-双-[4’,4″-二-(二苯胺基苯乙烯基)-4-二苯胺基苯乙烯基]氧芴(简称OT-G2)的双光子吸收和电化学行为. 研究结果表明, 分子“代数”从1→1.5→2增高, 氧芴三苯胺多枝分子的HOMO能级升高、双光子荧光强度和双光子吸收截面明显增大. 由于HOMO能级的升高有利于分子的电荷转移, 因而分子表现出强的双光子吸收能力, 这表明可通过电化学行为来推断出分子的双光子吸收性能.     

4-[4-(2-吡啶基)苯乙烯基]-N,N-二正丁基苯胺的合成、晶体结构及光学性质

合成了具有D-π-A型结构的含吡啶基的新型有机化合物4-[4-(2-吡啶基)苯乙烯基]-N,N-二正丁基苯胺,其结构经元素分析、UV和X射线衍射进行了表征。 利用单光子液体荧光光谱、单光子荧光量子产率、固体荧光光谱和荧光寿命探讨了它的光学性质。 该分子晶体属于三斜晶系,P-1空间群, 晶胞参数为：a=1.150 41(3) nm,b=1.457 46(4) nm,c=1.515 98(4) nm,Z=4,V=2.330 68(11) nm3,R1=0.096 2,wR2=0.263 0。 通过研究发现,目标化合物平面性好,分子为D-π-A型结构,分子间有C-H…π相互作用,使得它具有良好的光学性质。     

含三苯胺侧基结构的聚酰亚胺及其光致发光性能研究

通过分子结构设计,合成了2种结构相似、电子效应明显不同的含三苯胺结构二胺单体TPNDA和TPCDA.所制备的2种二胺单体分别与2种芳香型二酐(BPADA、HQDPA)进行聚合反应,并通过热酰亚胺化法制备得到4种新型聚酰亚胺薄膜.研究结果显示,4种聚酰亚胺薄膜均表现出优异的热稳定性,在紫外光照射下,含TPNDA结构的聚酰亚胺(TPNBPI、TPNHPI)没有呈现荧光特性,而含TPCDA结构的聚酰亚胺(TPCBPI, TPCHPI)均可发明显的橙色荧光.对模型化合物的理论计算结果表明,共轭的TPNDA体系及不共轭的TPCDA体系均应为跃迁禁阻的不发光体系.进一步的研究表明,含TPCDA结构的聚酰亚胺体系的发光性质主要源于以下两方面原因:(1)与N原子相比,sp3的碳原子隔断了三苯胺结构与聚合物主链酰亚胺环的共轭性,有利于消除聚酰亚胺分子内电荷转移效应对三苯胺(TPA)侧基的影响;(2)相对独立的侧基TPA可与聚酰亚胺分子主链之间发生强的分子间相互作用,该相互作用可导致该体系发射较强的橙色荧光.其最大发射发光波长红移达184 nm,且发光强度明显增强.     

一例新型桥联吡啶化合物的合成和结构研究

利用改进的Sonogashira反应一锅法合成了一例未见报道的叁键桥联的联吡啶类化合物L[2,6-二(3'-吡啶乙炔基)-4-甲基苯胺],与常规的分步合成方法相比,新方法不需脱除保护,从而简化了反应步骤,提高了产率.对所合成的化合物利用红外、核磁、元素分析等确定了其结构,并进一步利用X射线单晶衍射法测得了该化合物的单晶结构.单晶分析显示该化合物结晶于正交晶系、Pca21空间群中,a=10.178A,b=10.972A,c=28.949 A;a=β=γ=90°,Z=8.该化合物在配位化学方面具有潜在的应用前景.我们测定了其固态下的荧光性质,显示其能够发出较强的蓝色光.     

三-(4-吡唑基)苯基胺的合成及其晶体结构

以三苯胺为原料,通过改进的乌尔曼反应高效地合成了三-(4-吡唑基)苯基胺(1),其结构经X-射线单晶衍射仪,1H NMR,IR,MS和元素分析表征.1属于正交晶系,Pccn空间群,晶胞参数:a=23.394(7)A,b=34.021(9)A,c=11.719(3)A.分子问通过氢键和弱的π----π作用相互连接.     

一种非线性结构空穴传输材料的合成及其光伏性能研究

以三苯胺为电子给体单元,4-叔丁基-甲氧基苯环为母核,设计合成了1种非线性“Y型”结构的空穴传输材料（2TPA-ph-tbyl）。光电化学测试结果表明该材料与钙钛矿材料能级匹配。单晶X射线衍射结果表明,该分子通过端位基团三苯胺形成分子间C-H/π相互作用。这种较强的侧链堆积作用使2TPA-ph-tbyl获得了3.13× 10-5 cm2 V-1 s-1的空穴迁移率,是商用空穴传输材料PEDOT：PSS的1.5倍。将其制备成倒置结构钙钛矿太阳能电池,开路电压达到1000 mV、短路电流密度为21.53 mA?cm-2,填充因子为0.71,其光电转换效率达到15.2%,高于PEDOT：PSS（13.7%）。稳态光致发光和阻抗测试表明,2TPA-ph-tbyl可以促进钙钛矿-空穴传输材料界面电荷传输,降低界面电荷复合,从而提高电池的开路电压和短路电流。上述结果表明,具有非线性结构的空穴传输材料可以通过增强分子间的侧链堆积效应,提高材料的空穴迁移率,进而提高电池的光电转换效率。     

卟啉多枝分子合成与分子内能量转移、双光子吸收性能研究

以三苯胺或硝基苯为端基, 合成了三个卟啉多枝分子: 5-(4-硝基苯甲酰氧基)苯基-10,15,20-三-(4-溴苯基)卟啉(TPP-NO₂)、5-(4-硝基苯甲酰氧基)苯基-10,15,20-三-(4-二苯胺基-1-苯乙烯基)苯基卟啉(TPP-X₃)和5,10,15,20-四-(4-二苯胺基-1-苯乙烯基)苯基卟啉(TPP-X₄), 进行了红外光谱、核磁共振光谱和质谱表征. 比较研究了分子“枝”、“核”不同键合方式与不同对称结构对分子的线性光谱、非线性光谱以及分子内能量转移行为的影响. 在钛宝石激光器(800 nm)和Nd∶YAG倍频光(532 nm)泵浦下, 样品溶液均发出卟啉环特有的红色荧光——前者系双光子吸收机制“上转换”荧光, 后者则为双光子吸收与分子内能量转移机制“下转换”荧光. 飞秒Z-scan技术测得样品双光子吸收截面最大可达130 GM, 与四苯基卟啉(TPP)同等测试条件下的双光子吸收截面相比增大了两个数量级.     

1,2,4,5-四{4-[N,N-二(4-碘苯基)氨基]苯乙烯基}苯的聚集诱导发光增强及电存储性质

通过Wittig-Horner反应合成了1个三苯胺共轭树枝分子1,2,4,5-四{4-[N,N-二(4-碘苯基)氨基]苯乙烯基}苯(TPAB-I). TPAB-I在甲苯、 四氢呋喃、 乙酸乙酯、 二氯甲烷和DMF溶液中的最大荧光发射峰分别位于451, 464, 478, 481和511 nm; 其固体粉末和旋涂膜的最大发射波长分别为526和488 nm. 实验结果表明, TPAB-I具有明显的聚集诱导发光增强效应. 将三苯胺共轭树枝分子TPAB-I用于制作有机电存储器件, 制得了三明治夹心结构的Al/TPAB-I/ITO电存储器件. 该电存储器ON/OFF状态下电流比接近10⁴, 擦除电压为-2.0 V, 写入电压为1.5 V, 在1.0 V的读取电压下, 电存储器在10⁴ s内均能保持良好的稳定性, 具有较好的电存储性能.     

基于三苯胺的荧光探针设计、合成与应用研究进展

螺旋桨结构的三苯胺荧光团既能作为强的电子供体,又能作为潜在的聚集诱导发光(AIE)骨架.同时,三苯胺衍生物很容易通过简单的反应进行结构修饰,如醛基、氨基、硼酸基、卤素、乙炔基等取代的三苯胺能够发生缩合反应或偶联反应等,进一步功能化.因此,功能性三苯胺类化合物被广泛用于太阳能电池、荧光染料、固态发光材料和荧光探针的分子设计中.根据三苯胺基荧光探针的检测对象,将其分为阳离子、阴离子和中性小分子荧光探针三类,并从分子的结构和性能出发,重点综述了近五年来国内外三苯胺基荧光探针在分子设计、合成与检测应用方面的最新进展.展望未来,构建近红外发光和高量子效率的AIE荧光探针值得关注.     

3,4-二氨基呋咱基氧化呋咱异构体的合成与表征

将含能化合物3-氨基-4-氯肟基呋咱(ACOF)在低温下用稀碱处理后发生过渡中间体3-氨基-4-氰基呋咱氧化物(ACFO)的二聚关环反应合成了新型呋咱类含能化合物3,4-二氨基呋咱基氧化呋咱异构体(DAFF iso-m er),产率达66.3%。培养了DAFF isom er的单晶。用四圆单晶X-射线衍射仪,1H NMR,13C NMR,IR,MS及元素分析对其结构进行了表征。结果表明:DAFF isom er晶体属三斜晶系,空间群P-1,分子呈平面构型,层状晶体内存在分子内和分子间氢键,晶胞堆积层间不存在氢键。     

一个手性四核铜配合物的合成、结构和CD光谱

香草醛和L-2-氨基-3-苯基-1-丙醇缩合得到的手性希夫碱配体(L-H2vap)与Cu(ClO4)2.6H2O,Gd(NO3)3.6H2O和三乙胺在4-羟基苯甲酸的存在下反应得到L-[Cu4(Hvap)2(vap)2(MeOH)2](ClO4)2.2MeOH.H2O(1)。通过元素分析、红外、热重分析和固体CD光谱对1结构进行了表征,并通过X-射线单晶衍射确定其单晶结构,结果表明1属于单斜晶系,P21手性空间群,Z=2,包含船型{Cu4O4}结构。1的Cu4簇通过配体、溶剂分子和高氯酸根离子的氧原子间的氢键沿b轴形成超分子链。固体CD光谱证实了1的手性。     

含有三苯胺环类席夫碱的合成

以4,4’-二甲酰基三苯胺为原料,通过Wittig和胺醛缩合反应合成了两个含有三苯胺环席夫碱类化合物——4-(对甲基苯乙烯基)-4’-亚(α-萘胺)甲基三苯胺和4-(对甲基苯乙烯基)-4’-亚(2-氨基芴)甲基三苯胺,其结构经1H NMR,13CNMR和IR确证。     

两个新型双光子吸收化合物的合成、结构和非线性光学性质

成功合成了两个具有双光子吸收性质的三苯胺衍生物：三-[4-（4-三氟甲基-1,3-丁二酮）苯基]胺（1）三-[4-（4-苯基-1,3-丁二酮）苯基]胺（2）,并使用元素分析,红外,核磁和质谱进行了表征.通过单晶X-射线衍射分析,发现分子具有D-（π-A）3的结构.同时研究了化合物在多种溶剂中的单,双光子吸收和荧光性质.基于双光子吸收原理的光学数据存储实验证明化合物在数据存储方面有潜在的应用价值.     

用于有机光导材料的三偶氮颜料的合成研究

以4,4′,4″ 三氨基三苯胺为母体,以含有4种不同取代基的萘酚AS为偶合组分合成了一系列三芳胺三偶氮类有机光导颜料.用元素分析、红外光谱、紫外光谱、质谱和X射线衍射光谱对结构进行了表征.研究结果表明,含硫杂环三偶氮类有机光导颜料在520-730nm之间都有较强吸收.     

1-烷基-3-甲基咪唑溴化盐离子液体的晶体结构及性能

以不同链长溴代烷烃和N-甲基咪唑反应得到1-烷基-3-甲基咪唑溴化盐,用元素分析和核磁共振对化合物进行了表征.室温下用溶剂蒸发法得到了单晶,并用X射线单晶衍射法测定了晶体结构,该晶体属于三斜晶系,空间群为P-1.化合物采用双分子层结构,水分子参与结构的形成,整个化合物由交叉的线性烷基链、咪唑头基、溴离子和水分子组成,溴离子和水分子之间较强的氢键作用在(010)方向上形成了一个无限的O-H···Br氢键链.用偏光显微镜、差示扫描量热(DSC)技术研究了其液晶行为,证明其一水合物为近晶相热致液晶.液晶区域的温度范围较宽说明水分子起到稳定作用.     

基于苯炔苯及荧光探针芘自组装单分子膜的制备及苯胺检测

利用重氮基的光分解活性、采用自组装的方法将带有功能基团NH₂ 的4-(4-氨基苯乙炔基)苯共价键接在石英基片上制备了共轭单分子膜; 利用膜上NH₂ 的反应活性, 通过酰胺化反应或自组装的方式将稠环芘修饰在单分子膜上,构筑了含有芘荧光探针的稳定发光超薄膜; 该薄膜能够与电子受体硝基苯胺间因相互作用形成电荷转移络合物而使其荧光猝灭, 并且该薄膜对硝基苯胺同分异构体的荧光猝灭响应有明显的差异, 其中对硝基苯胺对功能薄膜的猝灭效应最为明显, 其次是邻硝基苯胺和间硝基苯胺; 且具有明显的浓度依赖性.     

5-甲基-3-二茂铁基吡唑的晶体结构及电化学性质

参照文献方法合成了5-甲基-3-二茂铁基吡唑,首次培养得到了它的单晶.在其固态结构中,四个相邻的二茂铁衍生物分子在杂环间的N…H-N氢键作用下,互相连接而成一个少见的十二元氢键环.对标题化合物在DMF溶液中的电化学性能进行了研究.