光致变色全氟环戊烯类二芳烯化合物的合成及其性质研究

合成了两种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1,2 双(2 甲基5 (4 乙氧基苯基)噻吩3 基)全氟环戊烯(1a)和1,2 双(2 甲基5 (对氟苯基)噻吩3 基)全氟环戊烯(2a),并且研究了其在不同溶剂和浓度中的UV Vis光谱、荧光性质和光致变色反应动力学特征.实验结果表明,化合物1a和2a具有良好的光致变色性质和较强的荧光;光致变色闭环反应为零级反应,开环反应为一级反应.     

多波长存储材料的合成与存储实验研究

报道了用有机光致变色的二芳基乙烯化合物作为多波长光存储记录材料的合成、膜片制作和多波长存储实验。结果显示,分别用1,2-双(2,5-二甲基噻吩-3-基)全氟环戊烯、1,2-双(2-甲基-5-醛基噻吩-3-基)全氟环戊烯和1,2-双(2-甲基-5-(2,2-二氰基乙烯基)噻吩-3-基)全氟环戊烯作为多波长光存储的记录材料,采用旋涂法(spin-coating)制成存储膜片,对应的读写激光器的波长分别532、650和780nm,实现了三波长光存储的信息记录和读出。     

低价钛盐还原反应的研究——Ⅲ.2,2-二芳基-1,l,l-三氯乙烷与低价钛盐的反应

2,2-二芳基-1,1,1-三氯乙烷(1)与TiCl_4-Zn起脱氯还原重排反应生成1,2-二芳基乙烯(3)。与TiCl_4-Mg反应时,2,2-二(对甲苯基)-1,1,1-三氯乙烷和2,2-二(对乙氧苯基)-1,1,1-三氯乙烷(1c,1d)主要得到重排产物2,2-二芳基乙烯(3)和2,2-二芳基-1-氯乙烯(4),后者可能是由相应的2,2-二芳基-1,1-二氯乙烷(2)生成的。但2,2-二苯-1,1,1-三氯乙烷和2,2-二(对氯苯基)-1,1,1-三氯乙烷(1a,1b)与此试剂反应只生成还原产物2,2-二芳基-1,1-二氯乙烷(2a,2b)。     

1,2-双[2-甲基-5-(3,4-二氟苯基)噻吩-3-基]全氟环戊烯的合成

在冰浴条件下, 2-甲基噻吩(1)与液溴反应生成3,5-二溴-2-甲基噻吩(2); 在－78 ℃条件下, 硼酸三丁酯加入2, 得到2-甲基-3-溴-5-硼酸基噻吩(3); 3,4-二氟溴苯与3反应得到2-甲基-3-溴-5-(3,4-二氟苯基)噻吩(4); 在－78 ℃下全氟环戊烯与4反应, 得到一种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1,2-双[2-甲基-5-(3,4-二氟苯基)噻吩-3-基]全氟环戊烯(DT-1). 用IR, NMR, MS和元素分析确定了化合物DT-1的结构, 并对该化合物的光致变色特性进行了初步研究.     

低价钛盐还原反应的研究——Ⅲ.2,2-二芳基-1,1,1-三氯乙烷与低价钛盐的反应

2,2-二芳基-1,1,1-三氯乙烷(1)与TiCl₄-Zn起脱氯还原重排反应生成1,2-二芳基乙烯(3)。与TiCl₄-Mg反应时,2,2-二(对甲苯基)-1,1,1-三氯乙烷和2,2-二(对乙氧苯基)-1,1,1-三氯乙烷(1c,1d)主要得到重排产物2,2-二芳基乙烯(3)和2,2-二芳基-1-氯乙烯(4),后者可能是由相应的2,2-二芳基-1,1-二氯乙烷(2)生成的。但2,2-二苯-1,1,1-三氯乙烷和2,2-二(对氯苯基)-1,1,1-三氯乙烷(1a,1b)与此试剂反应只生成还原产物2,2-二芳基-1,1-二氯乙烷(2a,2b)。     

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.     

烷基噻吩在MoS2团簇上吸附行为的密度泛函理论研究

运用密度泛函理论(DFT),采用Mo16S32团簇模型,在PW91/DNP水平上研究了噻吩(TP)及一系列烷基噻吩类硫化物如2-甲基噻吩(2-MT)、3-甲基噻吩(3-MT)、2,3-二甲基噻吩(2,3-DMT)、2,4-二甲基噻吩(2,4-DMT)、2,5-二甲基噻吩(2,5-DMT)及3,4-二甲基噻吩(3,4-DMT)等在加氢脱硫催化剂MoS2上的吸附行为.结果表明,在η1S吸附构型中,Mo16S32团簇对烷基噻吩吸附能力的顺序为2,5-DMT>2,4-DMT≈2,3-DMT>2-MT>3,4-DMT>3-MT>TP.通过键长、Mayer键级、Mulliken电荷分析可知,当噻吩环的2-或5-位不含甲基时,吸附能随硫原子电荷密度的增加而增大;2-或5-位含甲基时,甲基与团簇上相邻的Mo原子发生了弱的相互作用,使吸附能增大;虽然2,5-DMT的2-和5-位均含有甲基,但甲基离团簇上相邻的Mo较远,相互作用较小,吸附能较2,3-DMT和2,4-DMT增加的较少.文中还对各硫化物在MoS2催化剂上的加氢脱硫反应进行了讨论.     

贫电子环丙烷衍生物与甲醇的反应

顺-1-呋喃乙酰基-2-对位取代苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧-螺-[2,5]-4,8-辛二酮和顺-1-噻吩乙酰基-2-对位取代苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧-螺-[2,5]-4,8-辛二酮与甲醇于封管中80℃反应72 h得到β-呋喃甲酰基-γ-甲氧基-γ-对取代苯基-丁酸甲酯及β-噻吩甲酰基-γ-甲氧基-γ-对取代苯基-丁酸甲酯,其结构经1H NMR,13C NMR,IR,MS及APT。讨论了反应机理。     

取代苯基烷基酮与叔丁基氯化镁反应的机理研究

通过EPR技术观察到一系列典型的烷基或甲氧基取代的苯基烷基酮ArCOR(Ar=2,5-二甲基苯基(1);2,5-二甲氧基苯基(2);4-叔丁基-2,5-二甲氧基苯基(3))与t-BuMgCl反应中形成的自由基阴离子中间体[ArC(R)OMgCl]。产物分析表明,反应主要生成还原产物[ArCH(R)OH]和1,2-加成产物[ArC(R)(t-Bu)OH]。降低溶剂极性及反应温度都有利于还原产物的生成。对上述反应的可能历程作了简单讨论。     

新型β-位烷基修饰卟啉二噻吩乙烯光致变色分子的合成与性能

以乙酰乙酸乙酯为原料,经5步反应制得3,3′-二甲基-4,4′-二乙基二吡咯（1）;以2-甲基噻吩为原料,经4步反应制得含醛基的二噻吩乙烯中间体（2）; 1和2经自缩合反应合成了新型的卟啉分子开关1-（2-甲基-3-噻吩基）-2-[2-甲基-5-（3,7,13,17-四甲基-2,8,12,18-四乙基-15-对碘苯卟啉基苯基）-3-噻吩基]环戊烯（3）,其结构经¹H NMR和HR-MS（ESI）表征。并研究了3的光致变色和无损读取性能。结果表明：3在波长254 nm和665 nm光照下具有良好的可逆光致变色性能;激发光波长为550 nm时,开、闭环异构体具有强荧光对比,有望实现信息无损写-读-擦过程。     

2,5-环己二烯酮类的固相光化学(I)

本文报道了4-甲基-4-苯基-2,5-环己二烯酮(A)的固相光化学反应,得 到与液相光化学反应不同的重排产物A~1和A~2.A~1的结构已确证为3-甲基-2-苯基酚,A~2为2-甲基-3-苯基酚.对A的固相光化学机理还进行了初步探讨.     

2,5-环已二烯酮类的固相光化学(Ⅰ)

本文报道了4-甲基-4-苯基-2,5-环己二烯酮(A)的固相光化学反应,得到与液相光化学反应不同的重排产物A_1和A_2。A_1的结构已确证为3-甲基-2-苯基酚,A_2为2-甲基-3-苯基酚。对A的固相光化学反应机理还进行了初步探讨。     

立体选择性合成2-(a-噻吩甲酰基)-3-取代苯基-4-乙氧羰基-5-甲基-反式-2,3-二氢呋喃

溴化(a-噻吩甲酰基)甲基三苯鉮1与3-取代苯甲叉基-2,4-戊二酮 2以碳酸钾为碱,在苯中55℃条件下反应,可以较好的收率、高立体选择性地生成反-2-(a-噻吩甲酰基)-3-取代苯基-4-乙氧羰基-5-甲基-2,3-二氢呋喃3。产物结构均经波谱予以确定。本文还提出了生成产物的可能机理。     

两种非对称芳基二噻吩并[2,3-b:3',2'-d]噻吩的合成与光谱特性

合成了两种非对称芳基取代的并三噻吩化合物.以2-溴-5-三甲基硅-二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩为原料,经脱除四甲基硅烷(TMS)和Suzuki偶联两步反应制备了2-噻吩基二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩,总产率为67.4%;以2-苯基二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩为原料,经N-溴代琥珀酰亚胺(简称NBS)溴代和Suzuki偶联两步反应制备了2-苯-5-噻吩基二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩,总产率为27.8%.产物经核磁共振谱(1H NMR,13C NMR)和质谱(MS)分析确认;利用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)分析了合成产物的荧光特性.结果表明,由于苯基的存在,2-噻吩-5-苯基二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩分子的共轭体系增大,导致其吸收峰红移、发光能力减弱.     

6-溴-N-芳基噻吩[2,3-d]并嘧啶-4-胺类化合物的合成新方法

研究了6-溴-N-[3-氯-4-(3-氟苄氧基)苯基]噻吩[2,3-d]并嘧啶-4-胺的合成新方法.以相对廉价的2,5-二羟基-1,4-二噻烷和丙二腈为原料,依次通过Gewald反应、芳环溴代、缩合、环合以及Dimroth重排四步反应得到目标产物6-溴-N-[3-氯-4-(3-氟苄氧基)苯基]噻吩[2,3-d]并嘧啶-4-胺,总产率为56.9%.用1H NMR,IR,MS和HRMS对产物进行了结构表征.并应用该方法,合成了一系列的6-溴-N-芳基噻吩[2,3-d]并嘧啶-4-胺类化合物.研究表明该方法具有原料易得、操作简便、收率较高,且产物容易分离纯化等优点.     

2-氨基-3-羟基环戊烯-1-腈衍生物的合成和晶体结构

用低价钛试剂(TiCl~4-Zn)与α,α-(4-氯苯基)(二氰甲基)甲基苯基酮反应合成了非对映消旋体(3R,5S;3S,5R)和(3R,5R;3S,5S)2-氨基-3-羟基-3-苯基-5-对氯苯基环戊烯-1-腈。并用X射线衍射分析确定了这两个非对映异构体的构型。     

2,5-二芳基噻吩类化合物的高效绿色合成

无需金属和碱的催化,以1,4-二芳基取代-1,3-丁二炔与Na2S·9H2O为反应底物,80℃下DMF中合成了2,5-二芳基噻吩类化合物,考察了反应物苯环上电子效应和空间位阻对硫杂环化反应的影响.结果表明:反应物苯环上的吸电子或电子取代基团均对反应产物的分离产率影响不大;空间位阻较大的反应底物硫杂环化反应的收率略有降低,各种目标化合物产率为88%~100%.     

对称吡啶基二噻吩乙烯光致变色化合物的合成与性能

二噻吩乙烯光致变色化合物具有热稳定性高、抗疲劳性好等优点。 本文以2-甲基噻吩为原料,经过Suzuki偶联、傅克酰基化、McMurry环合3步反应制备1,2-二(5-吡啶基-2-甲基噻吩-3-基)环戊烯,总收率61%。 所有中间体及目标产物均已通过核磁共振、质谱、红外光谱等技术手段表征。 该合成方法具有合成步骤少、简便、总收率高、易于工业化生产等优点。 利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱对该化合物及其与镍离子、锡离子相互作用的光致变色性能以及应用进行了研究。 对称吡啶基二噻吩乙烯通过与金属配位在紫外光的照射前后显示出不同的颜色和光谱吸收,可以用作新型金属离子探针。     

2,3,4,5-四取代-顺-2,3-二氢呋喃立体选择性合成方法的研究

研究了3种合成2甲氧羰基3芳基4乙酰基5甲基顺2,3二氢呋喃(7)的方法.方法1:用甲氧羰基亚甲基三苯基胂(5)与3(取代苯甲叉)2,4戊二酮(6)反应;方法2:用溴化甲氧羰基甲基三苯基胂(4)在碳酸钾存在下与戊二酮6反应;方法3(分步一锅法):三苯基胂(2)与溴代乙酸甲酯(3)加热反应,生成的产物不经分离,冷却至室温,加入碳酸钾和6继续反应.     

2,5-二甲氧基苯基烷基酮, 4-叔丁基-2,5-二甲氧基苯基烷基酮, 2,5-二甲基苯基烷基酮及其还原产物和加成产物的合成及光谱研究

本文报道一系列芳基烷基酮, 如2,5-二甲氧基苯基烷基酮, 4-叔丁基-2,5-二甲氧基苯基烷基酮2,5-二甲基苯基烷基酮及相应的一些衍生物的合成及MS, NMR,IR和UV光谱的分析结果. 并讨论了一些改进后的合成方法和有意义的副反应以及由光谱数据所揭示的这些化合物的特征结构.