联苯基团修饰的联茚满二羟基烯二酮的合成与性质

合成了联苯基团修饰的联茚满二羟基烯二酮2a和2b, 研究了其光致变色、光致自由基和液晶性质, 讨论了结构与性质之间的关系. 结果表明, 两种目标化合物在固态下均具有光致变色和光致自由基性质, 但都不具有液晶性质. 当联苯基团与联茚满二羟基烯二酮母体结构单元之间的烷氧基链较短时, 光致变色现象更显著.     

3-烷基/对烷氧基苯基-3-羟基-联茚满烯二酮衍生物的合成，晶体结构与固态光致变色及光致自由基性质研究

本文合成了一系列3-烷基/对烷氧基苯基-3-羟基-联茚满烯二酮新化合物,并通过¹H NMR, IR, MS 和元素分析数据进行了结构表征,其中化合物1,5,6的结构通过单晶X-Ray衍射进行了确证。分别用固体紫外光谱和电子自旋共振光谱研究了化合物的光致变色性能和光致自由基性质,结果表明：该类化合物在200W高压水银灯光源照射下产生光致变色现象,同时具有光致自由基性质。本文还根据分子结构和及分子内的作用力讨论了性质与结构之间的关系。     

新型茚并芴-6,12-二酮衍生物的合成与性能研究

以2,5-二溴对二甲苯和苯硼酸衍生物为原料,经氧化、酯化、Suzuki偶联、皂化和合环反应,高产率地得到不同烷基链修饰的茚并芴-6,12-二酮衍生物5.在分子中灵活地引入不同长度的烷基链,既提高了分子的溶解性,又可以研究取代基对化合物性质的影响.研究发现新化合物的溶解性和热学、光学稳定性均优于并五苯.化合物5的最低的未占分子轨道(LUMO)能级都低于-3.4 eV,因此具有较高的电子亲和能. 2,8-二异丙基茚并芴-6,12-二酮(5b)和2,8-二正丁基茚并芴-6,12-二酮(5c)具有刚性分子骨架并形成倾斜的面对面层状堆积,层间距分别为0.3457和0.3423 nm,分子层之间较强的π-π相互作用有利于载流子的传输.为有机功能分子的设计提供一定的指导,同时为有机场效应晶体管提供新的材料来源.     

新型螺双二氢茚二酚衍生物的合成

螺双二氢茚二酚(SPINOL)与N-溴代丁二酰亚胺经溴代反应制得6,6'-二溴-螺双二氢茚二酚(1);1与叔丁基二甲基硅基三氟甲磺酸(TBSOTf)经醚化反应得6,6'-二溴-7-羟基-7'-叔丁基二甲硅氧基-1,1'-螺二氢茚(2);SPINOL经羟基保护后与碘甲烷经双甲基化反应制得6,6'-二甲基-7,7'-双(1-甲氧甲氧基)-1,1'-螺二氢茚(4);4经脱保护后再与TBSOTf经醚化反应合成了6,6'-二甲基-7-羟基-7'-叔丁基二甲硅氧基-1,1'-螺二氢茚(6)。2和6为新化合物,其结构经1H NMR,13C NMR和HR-ESI-MS表征。     

联二烯丁基硫醚衍生物合成呋喃的反应

本文报道以联二烯丁基硫醚为起始物的呋喃衍生物的合成方法.实验结果表明,β-联二烯丁基硫醚醇在氢化钠的作用下以很高的收率环化生成一个苯硫基离去的呋喃产物,β-联二烯丁基硫醚醛与外加亲核试剂作用后能得到多一个取代的类似呋喃产物,而β-联二烯丁基硫醚酮在P2O5的促进下也能环化生成呋喃衍生物.     

喹啉季铵盐和1,3-茚满二酮及2-芳亚甲基1,3-茚满二酮的环加成反应合成茚满酮类含氮杂环化合物（英文）

在三乙胺存在下, N-苯甲酰基甲基喹啉溴化物和1,3-茚满二酮在乙醇中于室温反应,主要产物为多取代二氢吡咯[1,2-a]喹啉,次要产物为2-(1-苯甲酰基甲基)喹啉-4-亚基)-1,3-茚满二酮.在相同条件下,N-苄基喹啉溴化物和1,3-茚满二酮在乙醇中于室温反应,主要产物则为2-(1-苯甲酰基甲基)喹啉-4-亚基)-1,3-茚满二酮.另一方面, N-苯甲酰基甲基和N-乙氧羰基甲基以及N-(对硝基苄基)喹啉溴化物和芳香醛,1,3-茚满二酮的三组分反应,在三乙胺存在下在乙醇中高效地生成螺[茚满-2,3’-吡咯[1,2-a]喹啉]衍生物,反应具有很好的非对映选择性.     

星型BODIPY端基三聚茚衍生物的分子设计与光物理性质

采用密度泛函理论PBE0和B3LYP方法对四个新设计的不同共轭桥星型BODIPY端基三聚茚衍生物的电子结构、光谱及电荷传输性进行了计算与研究.结果表明,通过调节共轭桥链的构型,可以改变能隙及激发能的大小,大幅调整吸收光谱范围及强度.荧光发射计算预测表明,经过泛函误差校正后的噻吩乙烯桥体系(T3TEB)发射峰将会红移到红...     

新型硒二唑衍生物荧光分子的合成及光电性能研究

为了增大前期工作开发中Hg²⁺荧光探针分子TBBA在近红外区间的吸收范围,降低分子的生物组织损耗,本研究在保持三苯胺为给电子单元不变的情况下,将苯并噻二唑分子换成吸电子能力更强的苯并硒二唑和吡啶硒二唑单元,并通过Suzuki偶联反应合成了两种新型荧光分子TBSeBA和TPSeBA。经过核磁共振氢谱、碳谱和ESI质谱确认了两种分子的结构,在DMSO溶液中TBSeBA和TPSeBA的吸收峰分别位于465.00 nm和520.00 nm。 TBSeBA的HOMO和LUMO能级分别为-5.00 eV和-2.82 eV; TPSeBA的HOMO和LUMO能级分别为-5.17 eV和-2.77 eV。硒原子的引入为荧光分子的光学性质和电化学性质调控提供了一种有效策略。     

2,2''''-螺二茚-1,1''''-二酮腙衍生物的合成

2,2'-螺二茚-1,1'-二酮分子是由两个茚酮通过螺原子相连而构成,从这一独特的分子结构出发可以合成出潜在的电荷转移分子和非线性光学材料分子,有关该分子结构的实验和理论研究已经引起了广泛的兴趣[卜3];苯腙衍生物是一类应用前景较好的有机非线性光学材料,由于该类化合物具有良好的耐热性,且易于形成大的晶体,因此与其有关的研究工作也十分活跃[4,5].     

一种新型罗丹明基衍生物分子的合成

以罗丹明B为起始原料,首先与乙二胺经闭环反应制得中间体罗丹明B乙二胺(1),在K₂CO₃作用下与三聚氯嗪经亲核取代反应制得罗丹明B乙二胺-三聚氯嗪化合物(2),收率75.8%; 2与亚氨基二乙酸在K₂CO₃作用下,经氮气保护进一步发生亲核取代反应合成了一种新型罗丹明基衍生物分子--罗丹明B乙二胺-三聚氯嗪-亚氨基二乙酸,收率63.3%,三步总收率45.5%,其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR、 IR和HR-MS(ESI)表征。     

新型树状结构手性联二萘酚衍生物的合成及催化性能研究

报道了树状结构的手性联二萘酚(BINOL)配体的合成及其在二乙基锌对醛的不对称加成反应中的应用.(R)-2,2′-二羟基-1,1′-联萘-3,3′-二羧酸与末端为氨基的Frechet聚芳醚型树状分子经缩合反应,以中等产率得到0～3代的树状分子配体,用¹HNMR,IR和MALDI-TOF质谱进行了结构表征.这些树状手性配体与Ti(OPrⁱ)₄在无水甲苯溶液中形成的配合物是二乙基锌对醛不对称加成反应的高效催化剂,树状分子载体的体积对催化剂的对映选择性没有明显的影响.以邻氯苯甲醛为底物时,反应的对映选择性随树状分子代数的增加而有所提高.     

新型富勒烯-吖啶二酮衍生物的合成

通过环加成、水解和酯化三步反应在富勒烯上引入吖啶二酮结构合成了一种新型的富勒烯-吖啶二酮衍生物,其结构经UV,1H NMR,13C NMR,IR和MS表征。     

新型联萘衍生物的合成及其光电性能

以咔唑和4,4’-二氨基-1,1’-联萘为初始原料,经重氮化反应、Ullmann反应、NBS亲电取代反应和Suzuki偶联反应,合成了两种新型空穴传输材料——4,4’-双[(9-对甲基苯基)-9H-3-咔唑基]-1,1’-联萘(4a)和4,4’-双[(9-对联苯基)-9H-3-咔唑基]-1,1’-联萘(4b),其结构经1H NMR和元素分析表征。研究了4a和4b在二氯甲烷中的UV和荧光性质。结果表明,4a和4b的最大发射波长分别为429 nm和427 nm。     

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.     

二维磁性纳米材料的可控合成及磁性调控

自旋电子学的研究重点在于同时利用电子的电荷和自旋两个自由度对信息进行处理和存储,其具有运行速度快、存储密度高和能耗低等优势。毫无疑问,发展二维磁性纳米材料的可控合成方法及磁性调控策略,对于新型自旋电子学器件的构筑具有重要的科学意义和应用价值。然而,目前得到的二维磁性纳米材料的种类十分有限,而且合成方法及磁性调控手段相对单一,极大地限制了该领域的发展。本文首先根据磁性的来源,对二维磁性纳米材料进行了分类,介绍了诱导产生的磁性和具有本征磁性的二维纳米材料,然后详细地归纳了二维磁性纳米材料常见的合成方法,如机械剥离法、电化学剥离法、化学气相沉积法以及液相合成方法等。此外,着重总结了二维材料磁性的主要调控手段,最后展望了该领域遇到的瓶颈、未来的研究重点及应用前景。     

新型含2-喹诺酮基的氧杂蒽二酮衍生物的合成

以醋酸为催化剂,DMF为溶剂,取代-2-氯喹啉-3-甲醛和5,5-二甲基-1,3-环己二酮于80 ℃~100 ℃反应2.5 h~4．0 h,合成了5个新型的含2-喹诺酮基的氧杂蒽二酮衍生物,收率78%~90%,其结构经¹H NMR, IR, HR-ESI-MS和元素分析表征。3,3,6,6-四甲基-9-{3-［7-甲基喹啉基-2(1H)酮］}-2,4,5,7,9,10-六氢化氧杂蒽-1,8(2H,5H)二酮（3b）经X-射线单晶衍射表征。 3b（CCDC： 971 833）属单斜晶系,空间群C12/C1,晶胞参数a=1.411 90（16）nm, b=2.231 4（2）nm, c=1.618 28（18）nm, β=106.904°, V=4.878 1（9） nm³, Dc=1.175 g·cm^-3, Z=1, R₁=0.044 4, wR₂=0.074 6。     

连茚四酮类有机磁性化合物的合成及性能

分别以邻苯二甲酸酐、4-甲基邻苯二甲酸酐和四氯邻苯二甲酸酐为原料, 采用Gabriel & Leupold法合成了3个连茚四酮类化合物, 即2,2′-二茚满-1,1′,3,3′-四酮(1)、5,5′-二甲基-2,2′-二茚满-1,1′,3,3′-四酮(2)和4,4′,5,5′,6,6′,7,7′-八氯-2,2′-二茚满-1,1′,3,3′-四酮(3). 元素分析、¹H NMR、FTIR 和MS测定分析表明, 此3个分子主要以烯醇式存在, 同时存在分子内氢键; 通过电子自旋共振(ESR)谱测定, 给出了各化合物的ESR谱参数值. 结果表明, 化合物1~3均有良好的ESR图谱, 是只含有C, H, O及Cl的纯有机磁性化合物, 分子内都含有稳定的自由基. 通过量子化学计算, 推测出了自由基可能形成的位置及此类化合物最可能的存在形式(烯醇式), 且证明分子内存在1个氢键.     

1-茚基二硅烷及二硅氧烷的合成及结构

通过茚基负离子分别与-氯五甲基二硅烷, 1,2-二氯四甲基二硅烷及1,3-二氯四甲基二硅氧烷作用, 制得三种1-茚基二硅烷及二硅氧烷类化合物。元素分析,UV, IR, 1H NMR及MS表征了它们的结构, 讨论了它们的谱学性质与分子结构间的关系, 晶体学数据a=0.7462(2), b=1.4439(3), c=0.9789(2)nm; β=108.12(2)°,V=1.0023nm3, Z=2, Dc=1.14g.cm^-3。偏差因子R为0.047。     

一种新型的光调控磁分子体系的合成与性能研究

将稳定的四甲基咪唑啉氮氧自由基嫁接到新型的光致变色化合物双(6-甲基-3-乙基-3-羟基-1-氧代-2-亚茚满基) (1)的分子母体中, 成功合成了新型多功能化合物1-((6'-甲基-3,3'-二乙基-3,3'-二羟基-1,1'-二氧代-[2,2']-联亚茚满基)-6-基甲基)-4-(4",4",5",5"-四甲基咪唑啉-2"-基)吡啶溴化物 3"-氧化物 1"-氧基(3). 对化合物3的光致变色性质, ESR波谱以及磁性质进行了研究. 化合物3光照后颜色发生变化, ESR信号表现出久期增宽. 变温磁化率的测试结果显示, 化合物3光照后反铁磁相互作用进一步增强. 研究结果表明化合物3的颜色和磁性的变化均可用光照进行调控.     

新型含萘基和二乙炔基高双折射液晶分子的合成及光电性能

通过多步Sonogashira偶联反应成功合成分子结构中含萘环的不对称二乙炔衍生物:4-(4-(4-(6-(己氧基)-2-萘基)-1-(1,3-丁二炔基))-3-乙烯基-苯乙炔基)-N,N-二甲基苯胺。 通过核磁共振和元素分析对其结构进行了表征,通过差式扫描量热分析(DSC)、偏光显微镜(POM)和阿贝折射仪研究了其液晶性和双折射特性;通过紫外-可见吸收光谱仪和荧光分光光度计测得其吸收-发射光谱。 测量发现该化合物具有热致型向列相液晶特性和很高的双折射值(Δn=0.47)。 化合物溶液荧光发射波长为470 nm,荧光量子产率高达97%。 应用旋转涂膜的方法制作的双层器件ITO/PEDOT/liquid crystal compound/Mg:Ag(10:1)/Ag(ITO:氧化铟锡,PEDOT:聚3,4-乙撑二氧噻吩),电致发光波长为503 nm,器件显示了较好的电致发光稳定性和二极管整流特性,启动电压较低(6.75 V),在14.75 V时达到最大亮度150 cd/m²。 该化合物有望作为一种潜在的液晶显示材料和电致发光材料。