具有双荧光发射的螺吡喃的合成与性质研究

设计合成了未见文献报道的含有双官能团的螺吡喃类化合物1,通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对其结构进行了确证。紫外可见吸收光谱表明化合物在有机溶剂中的光致变色性良好;化合物的乙醇溶液在365 nm光激发时产生双荧光发射,分别为闭环体和开环体所对应的的荧光峰。本文首次从场效应角度推测了螺吡喃吲哚林N原子上含有极性基团时开环体稳定的原因。     

超声波辐射下光致变色螺噁嗪类化合物的快速合成

在超声波辐射条件下,以Fischer碱、1-亚硝基-2,7-二羟基萘为原料,无水乙醇为溶剂快速合成了三个螺嗪类光致变色化合物,通过1 H NMR、IR对目标产物的结构进行了表征,讨论了超声辐射时间对合成产率的影响,利用超声波法合成螺噁嗪类光致变色化合物反应速率快、产率有所提高.     

A Theoretical Study on the Photochromic Mechanism of 1-Phenyl-3-methyl-4-（6-hydro-4-amino-5-sulfo-2,3-pyrazine）-pyrazole-5-one

The photochromic mechanism of 1-phenyl-3-methyl-4-（6-hydro-4-amino-5-sulfo-2,3- pyrazine）-pyrazole-5-one has been investigated using the density functional theory（DFT）. The solvent effect is simulated using the polarizable continuum model（PCM） of the self-consistent reaction field theory. According to the crystal structure of the title compound, an intramolecular proton transfer mechanism from enol to keto form was proposed to interpret its photochromism. Bader＇s atom-in-molecule（AIM） theory is used to investigate the nature of hydrogen bonds and ring structures. Time-dependent density functional theory（TDDFT） calculation results show that the photochromic process from enol to keto form is reasonable. The conformation and molecular orbital analysis of enol and keto forms explain why only intramolecular proton transfer is possible. The results from analyzing the energy and dipole moments of enol form, transition state and keto form in the gas phase and in different solvents have been used to assess the stability of the title compound.     

一种萘并吡喃化合物的合成及其工艺研究

本文以4,4'-二甲氧基二苯甲酮、苯乙酮和呋喃甲醛为原料,采用新的路线,6步反应合成了一种新型萘并吡喃类化合物,借助核磁共振、质谱等检测手段对最终产物的结构进行了结构表征,并对其反应条件进行优化,提高了反应收率,最后应用紫外-可见吸收光谱对目标产物在不同溶剂中的光致变色性质进行了初步探索研究。     

新型杯[4]席夫碱的合成及光致变色性质研究

合成了三种新型含杯[4]芳烃的席夫碱类化合物及不含杯[4]芳烃空腔的模型化合物, 利用IR, 1H NMR, 13C NMR, MALDI-TOF MS和元素分析对其结构进行了表征. 研究了它们的光致变色性能及杯[4]芳烃空腔、取代基和溶剂对光致变色性能的影响. 结果表明, 杯[4]芳烃、取代基OCH3和CH2Cl2可以改善席夫碱的光致变色性能.     

螺噁嗪化合物在丙烯酸聚氨酯清漆膜中的光致变色性能

制备了含有螺噁嗪(SO)化合物的紫外光固化丙烯酸聚氨酯清漆(UV-PUA)膜, 研究了SO在该清漆中的光致变色性能, 并与其在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的光致变色性能进行了比较. 结果发现, 紫外光固化螺噁嗪丙烯酸聚氨酯清漆(UV-SO-PUA)膜在紫外光固化过程中逐渐由无色变为蓝色和紫色, 撤去紫外光源, 漆膜退色至粉色, 且固化后的漆膜在粉色和紫色之间可逆变化; 而SO-PMMA膜在无色和蓝色之间可逆变化. 紫外光激发的UV-SO-PUA膜的紫外-可见吸收光谱可见光区出现了明显的双重吸收峰(520和600 nm), 而在PMMA中仅出现单峰. SO开环体在UV-PUA 中室温稳定性优于其在ＰＭＭＡ中的稳定性. SO在UV-PUA膜中的抗疲劳性能与其在PMMA中相比显著提高, 紫外光照射16 h, UV-SO-PUA漆膜未出现疲劳现象. SO在UV-PUA膜中表现出了优良的光致变色行为.     

Ring-opened Crystal Structure and Photochromism of 2,2-Bis（4-tertiary butyl phenyl）-3H-naphtho[2,1-b]pyran

The title compound, 2,2-bis（4-tertial butyl phenyl） naphthopyran, has been prepared and characterized by means of IR, ^1H NMR and elemental analysis, and its crystal structure was determined with X-ray diffraction in the ring-opened form after hydrolyzation. It belongs to monoclinic, space group P21/c, with a = 14.358（3）, b = 7.6725（15）, c = 24.470（5） А, β= 97.147（4）°, C_33H_36O2, Mr=464.62, V= 2674.8（9）А^3, Z = 4, Dc = 1.154 g/cm^3,μ= 0.070 mm^-1, F（000） = 1000, the final R = 0.0514 and wR = 0.1272 for 5444 observed reflections （I 〉 2σ（I））. X-ray analysis revealed that the C（13）-O（1） bond of the title compound cracks after UV irradiation, the six-membered heterocycles are destroyed, and zwitterionic intermediates come into being. The molecular structure in the ring-opened form is obtained after hydrolyzation. It is infrequent that the single-crystal structure is determined in a ring-opened form. A two-dimensional framework is formed by O-H…O and CAr-H…O hydrogen bonds. The UV-vis spectra show that the title compound exhibits excellent photochromic properties in solutions and polymers.     

Na-MMT掺杂对PMA/PVP复合膜结构及光致变色性能的影响研究

将钠基膨润土(Na-MMT)掺入磷钼酸/聚乙烯基吡咯烷酮(PMA/PVP)体系中,利用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FTIR)、热重-差热(TG-DTA)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对复合薄膜的结构、热稳定性和光致变色性能进行了研究.红外光谱结果表明keggin结构磷钼酸和聚乙烯吡咯烷酮的基本结构在复合膜中仍然存在,复合膜中高分子与质子结合,以阳离子的形式与杂多阴离子成盐.Na-MMT的掺杂未对复合膜中PVP和PMA间的相互作用产生影响,但其掺杂提高了复合膜的热稳定性.在紫外光照下,复合膜由无色变为蓝色,杂多酸被还原产生杂多蓝.Na-MMT的掺杂降低了复合膜的光致变色响应性,这是由于多酸分子与钠基膨润土之间发生阳离子交换作用导致的.     

含偶氮苯基团的三枝状凝胶因子的合成和凝胶性质研究

设计合成了一种中心为三乙基氨基,酰胺基作为氢键连接基团,柔性的烷基链连接偶氮苯基团的含多种分子间弱相互作用的三枝状有机凝胶因子1.由于偶氮苯基团处于分子的外缘,在THF溶液中,凝胶因子1表现出良好的光致变色行为.凝胶性能测试中,分子间存在氢键作用、π-π相互作用等使得该化合物在醇类、有机酸类和乙腈等极性溶剂中极易形成稳定的有机凝胶.在少数的非极性溶剂,如正己烷和环己烷中也可以形成稳定凝胶,并且随着溶剂极性的不同,凝胶形貌呈现出规则的纤维状或带状结构.     

有机光致变色材料

有机光致变色材料作为一种新型功能材料,已应用在高科技领域和民用领域.本文简单介绍它的光致变色机理、主要的光致变色体系和有机光致变色材料在各种领域的应用.