三苯基咪唑富勒烯吡咯烷衍生物的合成及其紫外、荧光和光限幅性质的研究

通过1,3-偶极环加成合成了四种三苯基咪唑富勒烯吡咯烷衍生物3a～3d,用FT-IR,NMR,MS和元素分析进行其结构测定和表征;用循环伏安法测定了其电化学性质,结果表明,与参比化合物C60相比还原电位发生负移,更容易形成电子受体;用纳秒和飞秒激光研究了四种化合物的光限幅性质,结果表明化合物3a和3c的纳秒光限幅性质明显,而3b则观察不到光限幅现象,说明化合物中硝基的引入不利于光限幅效应.     

螺二芴基可溶性共聚物的合成及发光性能

以9,9'-螺二芴和不同链长的二烷氧基苯为单体, 以FeCl3为催化剂, 采用化学氧化法合成了一系列聚合物发光材料. 溶解度测试表明, 共聚物在二氯甲烷、四氢呋喃(THF)、氯仿等极性溶剂中具有良好的溶解性. 利用核磁共振氢谱(1H NMR)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光(PL)光谱研究了共聚物的化学结构和发光性能, 结果表明共聚物在二甲基亚砜(DMSO)中均发射蓝色荧光, 最大吸收和荧光发射峰分别为356和413 nm. 以硫酸奎宁溶液作为参比, 测得共聚物的荧光量子效率为0.69至0.77. 通过循环伏安法(CV)测得所合成的三种共聚物的最高占有分子轨道(HOMO)能级均位于-5.85至-5.69 eV之间.     

芴2,7位取代的9,9’-二芳基螺芴类化合物的合成及性能

设计并合成了一系列以三苯胺为核,芴衍生物为外围基团的有机蓝光小分子,该合成通过Suzuki反应在9-芳基芴的2位和(或)7位引入相同或不同取代基作为模块,并利用Friedel-Crafts反应将4-甲基三苯胺与这一系列模块结合.用NMR,MS和元素分析进行结构表征.荧光测试结果表明该类化合物溶液的荧光发射波长范围在442～466 nm之间,属蓝光发射.电化学测试显示该类材料的HOMO能级位于-5.15～-5.19 eV之间.差示扫描量热仪与热重分析得出化合物的玻璃化转变温度在166℃以上,热分解温度高于398℃,表明该类材料具有良好的热稳定性.     

2,7-二芳基呫吨螺芴二醇衍生物的合成

以2,7-二溴-9-芴酮、间苯二酚和苯硼酸的衍生物为原料,经过环化、羟乙基化和Suzuki偶联等3步反应,设计并合成了一系列2,7-芳基呫吨螺芴二醇衍生物,通过红外光谱、核磁光谱(¹H NMR,¹³C NMR)、元素分析等表征了化合物的结构。折光率和紫外可见光谱测试结果表明：与2,7-无取代基的呫吨螺芴二乙醇衍生物相比,目标化合物具有更高的折光率(1.66～1.68)和良好的透光率,有望作为聚碳酸酯光学树脂的二醇单体,应用于光学透镜、光学膜等领域。     

芳基喹啉取代螺二芴化合物的合成

2-溴联苯格式试剂与9-芴酮生成的叔醇中间体在酸性条件下环合形成螺二芴,再经Friedel-Crafts酰基化得到2-乙酰基螺二芴(3)和2,2-二乙酰基螺二芴(4);3或4与2-氨基二苯甲酮衍生物在酸催化下经过Friedlander缩合,制备了一系列具有荧光性的2-(4-取代苯基)喹啉-9,9'-螺二芴或2,2'-二(4-取代苯基)喹啉-9,9'-螺二芴,其结构经UV-vis,荧光光谱,1H NMR和元素分析表征.     

富勒烯吡咯烷衍生物的应用研究进展

综述了近几年来富勒烯吡咯烷衍生物的应用研究,着重从生物活性、分子磁性和光电材料等几个方面介绍了富勒烯吡咯烷衍生物研究的最新进展。参考文献54篇。     

结构规整有序的寡聚噻吩修饰9,9'-螺二芴衍生物的光物理性质及其电化学聚合

研究了结构规整有序的寡聚噻吩修饰的9,9'-螺二芴衍生物在溶液中和在固体膜状态下的光物理性质, 发现在四氢呋喃的稀溶液中, 随着有效共轭长度的增加这些化合物的最大吸收峰和发射峰发生了明显的红移. 实验结果表明, 9,9'-螺二芴骨架中的9位螺碳原子明显地阻断了二个共轭片段的共轭效应, 使它们成为了二个独立的共轭链节. 此外, 还进一步研究了这些化合物的电化学聚合性质.     

结构规整有序的寡聚噻吩修饰9,9′-螺二芴衍生物的光物理性质及其电化学聚合(英文)

研究了结构规整有序的寡聚噻吩修饰的9,9′-螺二芴衍生物在溶液中和在固体膜状态下的光物理性质,发现在四氢呋喃的稀溶液中,随着有效共轭长度的增加这些化合物的最大吸收峰和发射峰发生了明显的红移.实验结果表明,9,9′-螺二芴骨架中的9位螺碳原子明显地阻断了二个共轭片段的共轭效应,使它们成为了二个独立的共轭链节.此外,还进一步研究了这些化合物的电化学聚合性质.     

基于螺(芴-9,9'-氧杂葸)和芴的共聚物蓝光材料的合成与表征

通过控制缩合反应物中溴取代基的位置,得到了3种基于螺(芴-9,9'-氧杂蒽)的单体.利用Suzuki 偶联反应得到3种蓝光聚合物CSSFX,USSFX和DSSFX.聚合物USSFX和DSSFX具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度.3种聚合物表现出较低并且相近的最高占有轨道能级(-5.80 eV至-5.93 eV)和最低未占有轨道能级(-2.80 eV至-3.01 eV).螺(芴-9,9'-氧杂蒽)单元的引入可降低聚合物DSSFX的最低未占有轨道能级到-3.01 eV,同时降低聚合物USSFX的最高占有轨道能级到-5.93 eV,聚合物USSFX较低的最高占有轨道能级使其具有较好的空穴注入性能.不同气氛下的高温退火实验表明,聚合物USSFX即使在空气中长时间高温退火以后,仍能保持稳定的蓝光发射.不同拓扑结构螺(芴-9,9'-氧杂蒽)单元的引入,可以有效调节蓝光聚合物的综合发光性能.     

三苯胺-螺硅芴共聚物的合成

三苯胺-螺硅芴共聚物的合成;螺硅芴;三苯胺;共聚物;合成     

二腈基衍生物的合成及其光限幅性质

设计并合成了一系列含不同末端给电子基团及共轭链长度的1,1-二腈基-2,2-二苯基乙烯类化合物(D1-D7),用核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)对分子结构进行了表征.选用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,测定了它们的线性光物理性质,用光漂白法研究了它们的光稳定性,用热失重法测试了它们的热稳定性.研究了这7个化合物针对800 nm脉冲激光(掺钛蓝宝石激光器,脉冲宽度~130 fs,重复频率1000 Hz)的光限幅性质.结果表明:以二烷基氨基为给电子基团的4个化合物(D4-D7)对800 nm的飞秒脉冲激光均具有显著的光限幅性能,限幅机制为双光子吸收(2PA),而端基给电子能力较弱、共轭链长较短的D1-D3光限幅效果并不明显.此外,D4-D7都具有较好的热稳定性和光稳定性.而且,该系列化合物的双光子吸收截面、光稳定性和热稳定性都具有随分子结构中给电子基团增强或共轭链增长而增大或提高的趋势.D7具有最好的综合性能,是一个有应用潜力的光限幅材料.     

Synthesis,Electrochemistry, and Hydrolysis of Anthraquinone Derivatives

Anthraquinone (AQ) derivatives, including members of the anthraquinone imide (AQI) family, have been synthesized to afford good candidates for electron-transfer studies in DNA. Electron-withdrawing groups on the AQ ring give a less negative reduction potential, as desired. As expected, the AQI derivatives have less negative reduction potentials than AQ derivatives. The AQI ring system has a half-life for hydrolysis of about 75 min in a 3:7 MeCN and 0.005 M K₂CO₃ in MeOH.     

Synthesis of C_(60) Nitroxide Derivatives

MagginiIfirstreportedthesynthesisoffulleropyrrolidinederivativesbyl,3dipolarcycloaddition,whichprovedtobeoneofthemosteffectivemethodtoobtainfullerenemonoadductderivatives.In1995,Corvaja'reportedthesynthesisofC,,derivativecovalentlylinkedwitha11itroxideradical2,2,6,6-tetramethylpiperidine-l-oxylbyl,3dipolarcycloadditionusingC,,,TOACandparaformaldehydeasthereactants.ThiscompoundisuniqueinthestudyoftheintramolecularinteractionofaradicalspecieswiththeC,.>core.Herewereportanothermethodtosynthes…     

多枝[1,3,4]-噁二唑衍生物的双光子吸收和光功率限幅特性

采用非线性透过率法测定了多枝[1,3,4]-噁二唑衍生物的双光子吸收性质. 测定了化合物的单光子荧光光谱和双光子荧光光谱, 在800 nm波长的激光激发下, 9-乙基-3,6-双{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4] 噁二唑-2-苯乙烯基}-咔唑(3)和三-{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4] 噁二唑-2-苯乙烯基-4-苯基}-胺(4)能够发出很强的蓝色和黄绿色双光子上转换荧光, 荧光峰分别位于485和547 nm. 这些多枝结构化合物的双光子吸收截面较大(数值超过104 GM), 并具有很强的光限幅效应. 多枝分子中重复单元的推拉电子结构和协同效应有效地增强了分子的双光子吸收性质.     

新型氰基取代二苯乙烯衍生物的合成及其光学性质

以4-二乙氨基水杨醛和对硝基苯乙腈为原料,经Knoevenagel缩合反应和Williamson反应合成了一个新型的D-π-A型氰基取代二苯乙烯衍生物(M1);用Na₂S将M1硝基还原为氨基,合成了一个新型的D-π-A-D型氰基取代二苯乙烯衍生物(M2),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和FT-IR表征。采用量子化学计算法,UV-Vis和FL研究了M1和M2的光学性质。结果表明：M1具有较强的ICT和明显的溶剂生色性质;M1的HOMO和LUMO轨道电子云分离明显,带隙较窄。     

C60-吡咯烷衍生物的合成及非线性光学性质的研究

通过富勒烯C₆₀与肌氨酸和有机醛化合物的1,3-偶极环加成反应, 获得了九种含不同有机功能基团的C₆₀吡咯烷衍生物1～9, 用¹H NMR, ¹³C NMR, FTIR, UV-vis和FAB-MS进行了结构表征; 利用皮秒激光光源, 采用z扫描技术测定了分子的三阶非线性超极化率γ⁽³⁾, 结果显示: 化合物3 (γ⁽³⁾＝4.14×10^－33 esu)具有最大的三阶非线性光学系数, 说明增加噻吩共轭链的长度, 使三阶非线性活性增加; 对具有相同共轭链的C₆₀-噻吩吡咯烷衍生物(2, 5, 1和4), 吸电子取代基减小了三阶光学非线性活性, 给电子基增大了三阶光学非线性活性; 同时发现喹啉环2-位键联(7)比4-位(8)有更好的三阶光学非线性活性.     

新型吲哚衍生物的合成及其光学性质

以吲哚为原料,经Vilsmeier-Haack, Ullmannhe和Witting-Hornor反应合成了两个新型的含吲哚环共轭化合物--1,4-二(3-苯乙烯基吲哚基)苯（4a）和1,4-二(3-萘乙烯基吲哚基)苯（4b）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR和ESI-MS表征。光学性能研究结果表明,4a和4b的λ_max分别位于330 nm和348 nm;在330 nm波长激发下,λ_em分别位于410 nm和425 nm。     

新型对三联苯衍生物的合成及其光学性能

以2,5-二溴对苯二甲酸甲酯为起始原料,设计并合成了3个新型的对三联苯衍生物(5,7,8),其结构经1H NMR,13C NMR,EI-MS,元素分析和X-射线单晶衍射表征。用UV-Vis和FL考察了5,7和8的光学性能。结果表明:5,7和8的λmax分别位于229 nm,244 nm和244 nm;在340 nm激发波长激发下,5,7和8的λem均位于430 nm。     

Fullerene Derivatives Embedded in Hybrid Sol-Gel Glasses: Nonlinear Optical Properties and Optical Limiting Performances

Hybrid organic-inorganic materials are investigated as suitable materials for inclusion of fullerene derivatives and for fabrication of laser protection devices. A specific synthesis has been developed in order to optimize non-linear optical performances of fullerene derivatives. 3-glicydoxypropyltrymethoxysilane has been used as an inorganic and organic network former to obtain the host material. The sol-gel synthesis consists of the hydrolysis and condensation in acidic conditions of the inorganic network. Epoxy polymerization has been achieved by using zirconium or BF₃ alkoxides precursors. Bulk and multilayer materials doped with a fullerene derivative have been fabricated. They show good optical requirements: high fullerenes concentration, high microstructural homogeneity, high laser damage threshold and high optical limiting efficiency. Optical limiting (OL) mechanisms have been investigated. The most effective in the sol-gel materials is the reverse saturable absorption (RSA) one. However, different mechanisms, like non-linear (NL) scattering and NL refraction contribute to a different extent. Open- and closed-aperture OL and z-scan measurements on sol-gel samples show the contribution of NL scattering and NL refraction at 690 nm. Laser damage threshold has been characterized as a function of the structure of the samples and of the optical configurations (f/66 and f/5).