磷杂Fries重排反应用于合成2-芘基膦化合物

芘具有良好的刚性平面和高的荧光量子产率,是有机光电材料研究中重要的结构单元,由于其电子结构特点,芘的2位官能团化非常困难.利用易得的1-芘醇和H-亚磷酸酯或有机磷氯化合物合成了一系列1-芘基磷酸酯化合物,经磷杂Fries重排反应在温和条件下实现了芘2位的磷酰化,并得到相应的2-磷酰基芘衍生物.该类化合物还为新型含磷共轭化合物芘并1,3-氧杂磷杂环戊二烯的研究奠定了基础.本研究不但为芘类化合物的官能团化提供了一个新方法,而且为新型含磷共轭化合物的设计与合成开辟了新路线,并对合成的新型芘类化合物的紫外吸收和荧光发射等性质进行了初步测定.     

含嘧啶环的共轭大环化合物的一步法合成

本文用3,5-二(5-溴嘧啶-2-基)-1-叔丁基苯(2)与3,5-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2,-二氧杂戊硼烷-2-基)-1-叔丁基苯(3)为单体在Pd(PPh_3)_4催化下,经一步Suzuki交叉偶联反应合成得到3种新型含嘧啶环的共轭大环化合物1(1_(8mer),1_(10mer)和1_(12mer))。这些化合物的结构均通过1H NMR和MALDI-TOF MS表征,并利用紫外、荧光光谱对其光学性能进行了初步的研究。结果表明,这种方法可以高效地制备一系列具有不同环大小的共轭大环化合物,为进一步制备类似的共轭大环化合物提供了新的合成策略。     

多官能团化的1,5-苯并二氮杂■类化合物的绿色合成

1,5-苯并二氮杂■类化合物是一类具有重要生物或药理活性的七元氮杂环化合物,酯基、羧基、酰基、芳基等均是其活性基团.在室温(25℃)下以醛羰基化合物或二羰基化合物、3-丁炔-2-酮、取代的邻苯二胺为原料,无水乙醇为溶剂,磁性纳米铁酸钴(CoFe₂O₄)为催化剂/无催化剂条件下三组分串联反应一锅绿色合成34种COR、COOR或COOH取代的1,5-苯并二氮杂■类化合物,产率最高可达90%,并提出了催化串联合成反应机理.该串联反应历经迈克尔加成反应、亲核加成反应、脱水反应、分子内的亚胺-烯胺环合反应、质子转移等反应过程,一个反应体系内合成了多官能团化的1,5-苯并二氮杂■化合物,实现了温和条件下,一个反应体系中在苯并二氮杂■的七元环上同时引入活性的酰基、酯基或羧基等多个活性基团.该方法的优势在于合成方法新颖、原子经济、目标化合物产率及选择性较高,实现了反应过程的绿色化,为绿色合成苯并氮杂■类化合物提供了新思路.     

类杯芳烃孔穴桥联双芘分子开关化合物

利用构型可变的分子开关类杯芳烃孔穴化合物(Cavitand)作为母体,合成了2种具有不同臂长的双芘Cavitand化合物.在室温及中性状态下,2种双芘Cavitand化合物均可检验出分子内激基复合物荧光,其中短臂双芘Cavitand化合物的荧光明显强于长臂Cavitand化合物.经三氟乙酸酸化后,2种双芘化合物的分子内激基复合物荧光消失;而继续使用碱中和至中性,则荧光恢复.这个荧光出现-消失-出现的过程验证了Cavitand母体化合物分子构型闭合-打开-闭合可有效调控分子激基复合物荧光开关过程.此外,通过高斯计算模拟了2种化合物的理论分子构型,发现长臂双芘化合物在Cavitand母体构型处于闭合状态时2个芘基团重叠部分较少是其分子内激基复合物荧光较弱的关键原因.     

5位芘取代的三芳基吡唑啉化合物的光物理行为

合成了化合物 1 ,3 二苯基 5 ( 1 芘基 ) 2 吡唑啉 (DPPP) .由于 5位大取代基的存在 ,使整个分子不在同一平面 ,导致吡唑啉化合物光物理性质的改变 .DPPP光物理行为的研究表明 :即使在较低的浓度下 ( c=1 .0 8× 1 0 -5 mol·L-1) ,DPPP分子间也易生成电荷转移络合物 ;其荧光光谱表现出明显的溶剂极性效应、浓度效应和温度效应 ,不同的环境条件下可发射芘单体的荧光、分子内电荷转移络合物的荧光及分子间电荷转移络合物的荧光 .     

一步法合成一系列新型含嘧啶基团的共轭大环化合物

本文利用化合物3,5-二(5-溴-嘧啶基)-1-叔丁基苯(2)与3,5-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2,-二氧杂戊硼烷-2-基)-1-叔丁基苯(3)作为单体在Pd(PPh₃)₄ 催化下,经一步Suzuki交叉偶联反应合成得到一系列新型含嘧啶基团的共轭大环化合物1(1_8mer-1_12mer)。这些化合物的结构均通过₁H NMR和MALDI-TOF mass表征,并利用紫外,荧光光谱对其光学性能进行了初步的研究。实验表明这种一步法可以高效地制备一系列具有不同环大小的共轭大环化合物,这为进一步制备类似的共轭大环化合物提供了新的合成策略。     

5-(2-苯基-1,2,3-三唑基)-3-芳基吡唑啉衍生物的合成及其荧光性能

以2-苯基-1, 2, 3-三唑基-4-甲醛为原料, 与苯乙酮［或取代苯乙酮(1a~1d)］发生羟醛缩合, 生成相应的查尔酮(2a~2d), 再与不同的肼反应, 合成了12种新的5位含2-苯基-1, 2, 3-三唑基的吡唑啉衍生物3a~3d, 4a~4d, 5a~5d. 化合物的结构经元素分析、 IR光谱和1 H NMR谱确认, 并测定了化合物的荧光光谱. 结果显示所合成的目标化合物有荧光, 是一类新型的荧光化合物.     

芘修饰杯芳烃对钠离子的高选择性荧光传感

经六步反应合成了新型杯[4]芳烃衍生物,其中杯[4]芳烃上缘的芘基作为荧光团,下缘的四个乙酯基作为离子载体,该化合物的结构经核磁和质谱鉴定.通过荧光光谱研究了主体化合物对碱、碱土金属离子的键合行为.结果表明主体化合物能够高选择性的识别钠离子,稳定常数为2190L·mol^-1.当加入钠离子时,芘基的excimer峰下降,同时monomer峰逐渐上升,而其它碱、碱土金属离子的加入没有导致主体化合物荧光光谱的变化.因此,该新型的杯[4]芳烃衍生物可以作为钠离子的荧光传感器.     

新的N-苯并噻唑基香豆素酰胺类化合物的合成及光谱特性

用具有光学活性和生物学活性的2类化合物(取代)香豆素-3-甲酰氯和2-氨基苯并噻唑作用合成了4种新的兼具香豆素骨架和苯并噻唑基的化合物(3a-3d),用HRMS,IR和1H NMR对化合物结构进行了表征,确定了化合物的结构,并对其紫外吸收光谱和荧光光谱与分子结构的关系进行了讨论.研究发现:在紫外光谱中,新化合物(3a-3d)和2种原料化合物相比,因共轭链的增长而使其最大吸收波长(λmax)红移;4种化合物表现出比原料化合物较强的荧光性能,其中3c的荧光强度最大.文中给出了稀溶液中紫外光谱和荧光光谱相关的一些信息.     

一种基于二芘基苯的高效有机固态蓝色荧光化合物

利用Suzuki偶联反应,合成了一种新的二芘基苯的衍生物2,5-二甲基-1,4-双(7-特丁基-1-)芘基苯,并研究了其吸收和发光性质随着溶剂和温度等条件的变化情况.实验表明,与不含特丁基的类似化合物相比,引入特丁基可以明显减弱分子间作用并避免激基缔合物的形成,因而在保持吸收和发射光谱的谱形及峰位基本不变的同时显著地增强了荧光发光效率.该化合物的固态荧光量子效率高达0.82.     

非平面分子内共轭电荷转移化合物的发光行为

合成了两种分子内共轭的电荷转移化合物:2,3二氰基-5,7-二[2-[(4-二甲氨基)-苯基]乙烯基]-6H-1,4-二氮杂卓(1)及2,3-二氰基-5-苯基-7-[2-[(4-二甲氨基)-苯基]乙烯基]-6H-1,4-二氮杂卓(2). 用UV-Vis吸收光谱和荧光光谱法对它们在不同极性溶剂中的光致变色行为进行了研究.结果表明，化合物的荧光最大发射波长与溶剂的极化参数ET(30)值可在一定范围内构成线性关系，而单臂共轭的化合物2比双臂共轭的化合物1有着更大的Stoke’s位移和基态/激发态偶极矩差.对得到的结果进行了初步的讨论.     

含芘荧光化学敏感器化合物同小牛胸腺DNA分子间的相互作用

研究了含芘荧光化学敏感器分子被ctDNA猝灭的荧光光谱.ctDNA分子对该化学敏感器中芘的激发单体,激基缔合物都有猝灭作用.对激发单体的猝灭速度顺序为;化合物(2)>化合物(1)>芘丁酸>化合物(3);对激基缔合物的猝灭速度顺序为;化合物(2)化合物(3).由得到的荧光猝灭数据,可按公式(2)求得荧光化学敏感器分子与ctDNA分子相互作用的稳定常数.发现化合物(2)与ctDNA分子间有着最强的相互作用能力.按ctDNA和含芘荧光化学敏感器的分子结构、构型以及分子内原子-原子的间距等提出了ctDNA分子与该荧光化学敏感器的作用模型,并对上述结果进行了初步解释.     

芘-环八四噻吩衍生物的合成与发光现象研究

环八四噻吩(COTh)是一类新发现的具有聚集诱导发光(AIE)特性的"马鞍型"分子.将发光基团芘引入到COTh分子骨架,设计合成了三种芘-环八四噻吩化合物,即单芘基环八四噻吩(Py-COTh)、四芘基环八四噻吩(4Py-COTh)以及四(三(三甲硅基)环八四噻吩基)芘(12TMS-4COTh-Py).考察了它们的吸收光谱、溶液态与冻结态(77K)下的荧光光谱以及聚集诱导发光(AIE)行为.研究发现COTh分子骨架上芘基数量的增加对分子的共轭效应影响较小,但其单分子与聚集态的发光行为显著增强且发光峰位红移;而芘基骨架上COTh基团数量的增加,增加了分子的共轭效应,造成了吸收光谱与荧光发射光谱峰位的大范围红移.这些光物理现象与分子结构存在着显著的构效关系.     

2-烷氧羰基烷基/正丁基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂类化合物的合成及抑菌活性的研究

设计、合成了三类2位取代-1,5-苯并硫氮杂衍生物:2-烷氧羰基甲基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂、2-烷氧羰基乙基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂和2-正丙基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂.所有目标化合物结构经过元素分析,IR,MS,HRMS及1H NMR确证.研究了2-烷氧羰基烷基/正丁基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂的合成反应条件,测定了目标化合物的抑真菌活性.通过对该类化合物抑真菌活性的评价,进一步明确乙酯基在1,5-苯并硫氮杂1的生物活性中所起的作用.     

咪唑并[1,2-a]吡啶C-3位C—H官能团化研究进展

3-取代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物是一类重要的含氮稠环化合物,在医药、材料等领域具有广泛的应用价值.C-3位C—H官能团化是构建3-取代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的简单有效方法.按咪唑并[1,2-a]吡啶C-3位的成键类型(C—C、C—S/Se、C—N/P)进行分类,主要介绍了近几年来咪唑并[1,2-a]吡啶等氮杂稠环化合物C-3位C—H官能团化反应进展,并对今后发展作出了展望.     

光/电催化醚α-位官能团化研究进展

醚类化合物由于其优异的物理化学性质广泛应用于有机化学、材料科学、生物医药等领域.其中,四氢呋喃/四氢噻吩及其衍生物更是构建生物活性分子和复杂的天然产物的核心骨架.光/电催化因其符合绿色化学要求,以及大多涉及自由基中间体的独特路径,近年来已逐步成为化学家们合成新颖化合物的重要手段.利用光/电催化实现醚类化合物α-位的官能团化是一种绿色、高效的合成策略.因此,以氧醚/硫醚为例,综述了光/电催化醚类化合物α-位官能团化的研究进展,并对部分机理做了详细的介绍.     

反-1,2-双[2-(5-取代苯基恶唑基)]环丙烷的合成与光性能的研究

合成了8个反 -1,2-双[2-(5-取代苯基恶唑基)]环丙烷和2个1,2-双[2-取代苯基恶唑基)]乙烷,其中9个为新化合物.讨论了化合物的结构与其电子光谱及荧光量子产率间的关系.发现恶唑环与三元环间存在一定程度的共轭,并解释了上述化合物荧光量子产率较低的现象.     

苯并噻唑衍物的合成及结构-双光子吸收光物理特性关系

报道了三个具有典型A-π-A'型共轭结构的苯并噻唑衍生物的合成及结构-双光 子吸收光物理特性关系。通过对三个化合物的共轭结构增长和拉电子基强度变化对 化合物单光子荧光光谱、双光子诱导荧光光谱和双光子吸收截面等特性的影响研究 ，我们发现，苯并噻唑杂环中的杂原子硫在化合物共轭链链短时对其光物理特性影 响很强，在共轭链较长时影响减弱甚至消失。通常情况下，共轭链长度和拉电子基 强度共同对双光子吸收截面作贡献，我们的研究表明，当共轭链较长时，共轭链的 增长对增强分子双光子吸收截面的贡献远大于拉电子基强度变化的贡献。其中，新 化合物2（2-{4-[2-（4-硝基苯基）-乙烯基]苯基}-乙烯基）苯并噻唑具有双光子 吸收截面大(181*10~(-50)cm~4s/photon)和荧光量子产率高(13.8%)的特点，是双 光子荧光显微与成像应用的一个良好的候选材料。     

苯并噻唑衍物的合成及结构-双光子吸收光物理特性关系

报道了三个具有典型A-π-A'型共轭结构的苯并噻唑衍生物的合成及结构-双光 子吸收光物理特性关系。通过对三个化合物的共轭结构增长和拉电子基强度变化对 化合物单光子荧光光谱、双光子诱导荧光光谱和双光子吸收截面等特性的影响研究 ，我们发现，苯并噻唑杂环中的杂原子硫在化合物共轭链链短时对其光物理特性影 响很强，在共轭链较长时影响减弱甚至消失。通常情况下，共轭链长度和拉电子基 强度共同对双光子吸收截面作贡献，我们的研究表明，当共轭链较长时，共轭链的 增长对增强分子双光子吸收截面的贡献远大于拉电子基强度变化的贡献。其中，新 化合物2（2-{4-[2-（4-硝基苯基）-乙烯基]苯基}-乙烯基）苯并噻唑具有双光子 吸收截面大(181*10~(-50)cm~4s/photon)和荧光量子产率高(13.8%)的特点，是双 光子荧光显微与成像应用的一个良好的候选材料。     

4-甲基-3-乙酰基-2-杂环-2H,3H-苯并[f]-1,5-硫氮杂衍生物的合成、抑菌活性及副反应的研究

以含不同取代基的杂环醛和乙酰丙酮为原料,经三步反应合成了一系列新型的4-甲基-3-乙酰基-2-杂环-2H,3H-苯并[f]-1,5-硫氮杂衍生物3a～3l,产物的结构经1H NMR,IR,MS和元素分析确证,且通过1H NMR测试,发现目标化合物存在着烯胺型和亚胺型结构的互变.测定了目标化合物的抑菌活性,抑菌结果为杂类化合物的结构与抑菌的关系提供了启示.同时,确定了目标化合物3h发生分解反应时主要副产物的结构,提出了其可能的生成机理.