水杨叉间溴缩苯胺的光发色和热消色反应过渡态

亚稳态的可控转换是未来信息记录分子器件原理,因此,人们对光致色变化合物合成和光化学行为研究感到兴趣。水杨叉缩苯胺及其部份衍生物的固体、固相溶液和Lan-gmuir-Blodgett膜(LB膜)呈现光致色变性质。质子迁移是水杨叉缩苯胺的光致色变和热消色反应机理,反应按协同机理进行,反应     

(E)-2,5-二甲基-3-呋喃乙叉(异丙叉)-丁二酸酐的光发色和光消色反应过程

淡黄色的(E)-2,5-二甲基-3-呋喃乙叉(异丙叉)-丁二酸酐,1,在紫外光作用下同旋闭环生成深红色的闭环体,7,7,a-二氢苯骈呋喃-5,6-二羧酸酐,2,在Ar⁺激光(515nm)作用下,2同旋开环成1,由于在2的分子中无1-位氢,因此不发生与光消色反应相竞争的1,5氢迁移反应。用Fischer的方法测定了光化学反应1→2的光化学转化率,发现转化率是100%,证明光发色反应是定量的。对于用Ar⁺激光引起的光消色反应进行稳态的光化学分析处理,结果揭示在2的激发态和1的基态之间的某一个能级处有一个过渡态X,X分别以22.43ms^-1和1.11ms^-1的速率常数转变成化合物2和1,提出一个一般性的反应能量座标以解释俘精酸酐的光致色变过程,化合物1的光发色和光消色反应遵循两条不同的反应路线。     

水杨叉间溴缩苯胺光发色反应瞬态

用时间和波长分辨微微秒荧光光谱研究了低温激发烯醇式水杨叉间溴缩苯胺的荧光辐射光谱, 证明该荧光由可以拆分的两组分荧光组成。与烯醇式缩苯胺的长波λ~max值相比, 观察到大约10, 000cm^-1的Stark红移。所以, 这两个组分都不是标题化合物的烯醇式。光激发将首先生成Mobius式过渡态, 它再迅速转变为烯酮式缩苯胺完成1, 5异面氢迁移的时间为5×10^-11s。并提出了一个两条途径到达烯酮缩苯胺的反应机理。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中10种水杨酰胺类化合物

建立了动物源性食品中10种水杨酰胺类化合物(5-氯水杨酰苯胺、4'-溴水杨酰苯胺、3',4'-二氯水杨酰苯胺、4',5-二氯水杨酰苯胺、3',4',5-三氯水杨酰苯胺、5-溴-4'-氯水杨酰苯胺、3,5-二溴水杨酰苯胺、4',5-二溴水杨酰苯胺、3,4',5-三溴水杨酰苯胺、3,3',4',5-四氯水杨酰苯胺)的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测方法。样品经乙腈萃取,氨基固相萃取小柱(SPE)净化,T3色谱柱分离后,以甲醇-0.1%甲酸溶液梯度洗脱,串联质谱电喷雾负模式扫描,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明,10种目标物在一定范围内线性关系良好,相关系数(r~2)不小于0.995 7,检出限为0.5~1.0μg/kg,定量下限为1.5~3.0μg/kg;加标水平为1.5~30.0μg/kg时,回收率为81.0%~106%,相对标准偏差(RSD,n=6)不大于7.5%。该方法净化效果好、定量准确、灵敏快速,适用于动物源性食品中10种水杨酰胺类化合物的检测与确证。     

3',5'-二溴-3-甲氧基-4-羟基偶氮苯合成、晶体结构与异构化性能

以4-氨基硝基苯为原料,通过溴代、重氮化去氨基、硝基还原和重氮偶合反应合成了3’,5’-二溴-3-甲氧基-4-羟基偶氮苯,并通过物理掺杂方法制备了3’,5’-二溴-3-甲氧基-4-羟基偶氮苯-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜。利用元素分析、红外光谱、质谱、核磁共振和X射线单晶衍射等技术手段对标题化合物结构进行了表征。晶体结构分析表明,标题化合物晶体属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为a=1.6182(3)nm,b=0.81847(16)nm,c=2.1945(4)nm,β=102.819(2)°,V=2.8342(10)nm3,Z=8,Dc=1.809 g/cm3,μ=5.719 mm-1,F(000)=1504,R1=0.0366,ωR2=0.0764,化合物分子呈反式平面构型,分子间存在的氢键和苯环π-π堆积作用使得其沿b轴方向形成了一维无限链状结构。用紫外-可见光谱对标题化合物在有机溶剂、聚合物中光致反-顺异构化反应和热回复异构化反应的速率常数进行了定量测试,异构化反应的速率常数的数量级为10-1~10-2min-1。     

4-[2-(9,9-二辛基-9H-芴-2-)乙烯基]苯胺的合成及其光学性质

以2-溴芴、溴代正辛烷和对硝基苯乙烯为主要原料,通过烷基化反应、Heck反应和还原反应合成了新化合物4-[2-(9,9-二辛基-9H-芴-2-]乙烯基)苯胺(5),其结构经1H NMR和IR表征。应用UV-Vis和荧光光谱初步探讨了5的光学性质。     

合成α-溴代桂皮酰胺类化合物的新方法

α,β-二溴苯丙酰氯与小分子有机胺反应可形成一对α-溴代桂皮酰胺的顺、反几何异构体。但其顺、反异构体的含量受胺摩尔比的影响。另外,苯环上取代基及反应介质也有一定影响。利用这种方法合成和制备薄层层析,分离得到间氯-α-溴代桂皮酰另丁胺、对溴-α-溴代桂皮酰异丙胺等八对几何异构体。     

N-苯胺叉二乙酸根与4，4′-联吡啶构筑的一维梯状铜(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构与磁性

以Cu(ClO4)2,H2L(N-苯胺叉二乙酸)和4,4′-bpy(4,4′-联吡啶)为原料,采用溶剂挥发的方法得到了1个新的一维梯状配位聚合物{[Cu2L2(H2O)(4,4′-bpy)].DMF.3H2O}n(1)。通过元素分析、红外光谱、热重分析和单晶X-射线衍射法对其组成和结构进行了表征。在配合物1中,每个N-苯胺叉二乙酸根离子(L2-)分别桥联2个铜(Ⅱ)离子形成一维锯齿形链状结构,一维链通过4,4′-联吡啶(4,4′-bpy)的2个氮原子连接形成一维梯状结构。配合物1的变温磁化率实验测试结果表明在相邻的铜离子间存在弱的反铁磁相互作用。     

N,N,N′,N′-对四甲基苯二胺光致电子转移变色体系的研究

研究了由N,N,N′,N′-对四甲基苯二胺(TMPD)/电子受体组成的光致电子转移变色体系,及其在溶液中和高分子膜中的光反应和热稳定性。实验结果表明这类光致变色体系具有较高速度的光响应能力。在不同芳胺/碘鎓盐(DPIOC)组成的体系中,可观察到电子转移速度随芳胺的氧化还原电位下降而增加:TMPD>N,N-二甲基苯胺>三苯胺>二苯胺。光反应速度和反应物浓度具有一定指数关系,分别为0.66(TMPD)和0.16(二苯基碘铕盐)。在TMPD/卤代烃(RX)组成的体系中,发现卤代烃的C—X键较弱时,体系的光致生色反应速度较快。显然,这是由于反应中间产物(RX^-)的分解有利于减少电子逆转移反应的缘故。在聚甲基丙烯酸甲酯高分子膜中的光致生色反应效率显著地高于溶液中的反应效率,并能获得较高的光密度。热稳定性结果表明,温度对色稳定性有显著影响,每经过一次生色/褪色循环,体系的发色能力下降一半左右。     

4-溴-N,N-二(2-氨基苯氧乙基)苯胺的合成

以对溴苯胺为原料,经4步反应合成了4-溴-N,N-二(2-氨基苯氧乙基)苯胺,其结构经1H NMR, IR和MS表征.     

水杨酰苯胺衍生物分子内电荷/质子转移荧光

将苯甲酰苯胺(BA)类电荷转移(CT)反应基团耦合到具有激发态分子内质子转移(ESIPT)反应通道的水杨酸(SA)分子中,设计合成了苯胺对/间位取代的水杨酰苯胺及其羟基甲基化衍生物邻甲氧基苯甲酰苯胺,考察了环己烷、乙醚、乙腈和甲醇中两类水杨酰苯胺衍生物吸收光谱和荧光光谱的溶剂效应和取代基效应.结果表明,水杨酰苯胺的荧光为SA-型质子转移(PT)荧光,对取代基的依赖性较小;当电子给体苯胺基的给电子能力提高时,如N-甲基水杨酰苯胺分子,其荧光为BA-型CT荧光.而羟基甲基化后的衍生物邻甲氧基苯甲酰苯胺则表现出与BA类似的荧光光谱特性,具有明显的取代基效应.认为水杨酰苯胺衍生物的激发态存在着相互竞争的BA-型CT和SA-型PT通道,二者可经苯胺基上取代基的电子效应调控.     

N,N-二[4-(9H-9-咔唑基)苯基]-3,5-二溴苯胺的合成

以3,5-二溴苯胺,碘苯和咔唑为原料,经取代和Ullmann反应合成了一个新的含咔唑三苯胺化合物——N,N-二[4-(9H-9-咔唑基)苯基]-3,5-二溴苯胺,其结构经1H NMR,13C NMR和ESI-MS表征。     

4-(1H)-喹诺酮及甲氧基和溴代衍生物的合成研究

提出了一种4-(1H)-喹诺酮衍生物合成方法.以3,3-二乙氧基丙酸乙酯和苯胺为原料,生成中间体3-(苯基亚氨基)丙酸乙酯,再经热环化或微波促进环化两步反应制备4-(1H)-喹诺酮,并以此方法合成了7个溴代或甲氧基取代的4-(1H)-喹诺酮衍生物.     

官能化二硫缩烯酮的选择性α-溴代反应

发展了一种适用范围广、高效且高选择性的官能化二硫缩烯酮的α-溴代反应.在少量水存在下,在四氢呋喃溶液中,以溴化铜为溴代试剂,经由官能化二硫缩烯酮(1)的α-溴代反应制备了结构多样的α-溴代二硫缩烯酮(2).     

含溴水杨醛缩对碘苯胺席夫碱的合成、表征及性能研究

以对碘苯胺和5-溴水杨醛、3,5-二溴水杨醛为原料,用液相合成和固相合成两种方法分别合成了光致变色发光化合物5-溴水杨醛缩对碘苯胺席夫碱、3,5-二溴水杨醛缩对碘苯胺席夫碱,利用核磁共振氢谱、质谱、红外光谱和元素分析对两个化合物结构进行了表征,通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱测定了它们的发光性能。结果表明,当用254nm紫外光照射时,两个化合物均表现出良好的光致变色性能;另外,两个化合物在OH-和H+作用下,均表现出良好的发光开关特性。该类多功能席夫碱化合物在信息存储、分子开关和pH检测领域里具有潜在的应用价值。     

含功能性季铵盐三苯胺聚合物的合成与电致变色和非易失性记忆性能

通过4-(4-氨基苯氧基)吡啶与4,4'-二溴二苯醚或1,4-二溴苯的偶合反应(Buchwald-Hartwig),得到聚[(4-(吡啶-4-氧基)-p-苯氧基]三苯胺或聚[4-(吡啶-4-氧基)]三苯胺,再与3-(氯甲基)-5-[4-(三氟甲基)苯基]-1,2,4-噁二唑进行季铵化反应,得到含功能性季铵盐三苯胺聚合物:聚[N-对苯氧基-N-[4-O-[2-对三氟甲基苯基-(4-氯化吡啶盐)噁二唑]基]三苯胺(PTP3FQ)和聚[N-[4-O-[2-对三氟甲基苯基-(4-氯化吡啶盐)噁二唑]基]三苯胺(PP3FQ).用核磁氢谱和红外光谱表征了PTP3FQ和PP3FQ的结构,用热失重和循环伏安法测定了PTP3FQ和PP3FQ的热性能和电化学性能.结果表明,在不外加电解质情况下,PTP3FQ和PP3FQ利用自身的季铵盐离子表现出良好的电致变色性能;将PTP3FQ和PP3FQ制成Al/聚合物/ITO结构的记忆器件,由于噁二唑基团与三苯胺形成电荷转移络合物,使记忆器件表现出非易失性可擦写(Flash)存储特性,开关比高达10~3.     

新型联苯基三苯胺聚合物的合成与性能研究

以4,4'-二溴联苯和苯胺为原料,经钯催化氨基化反应制得N,N'-二苯基联苯胺(1);以1为单体,分别与对二溴苯(2a),4,4'-二溴二苯砜(2b)和4,4'-二溴二苯甲酮(2c)通过钯催化的C-N交叉偶联反应,合成了3个新型的联苯基三苯胺聚合物:联苯基三苯胺苯(3a,收率88%),联苯基三苯胺砜(3b,收率94%)和联苯基三苯胺酮(3c,收率91%),其结构经1H NMR,IR和XRD表征。采用UV-Vis,TG,DSC,荧光光谱和循环伏安法对3a~3c的性能进行了研究。结果表明:3a~3c失重5%的温度分别为479℃,482℃和355℃;玻璃化转变温度分别为199℃,248℃和215℃;λmax分别位于354 nm,359 nm和385 nm;λem分别为489 nm,472 nm和518 nm;EHOMO值分别为-3.96 eV,-3.89 eV,-3.94 eV;ELUMO值分别为-1.16 eV,-1.17 eV和-1.39 eV。     

碱性条件下顺(2-乙酰胺基-1-溴-2-(对-甲氧基苯基)乙基)膦酸二乙酯的1,2消除反应

碱性条件下顺(2-乙酰胺基-1-溴-2-(对-甲氧基苯基)乙基)膦酸二乙酯的1;2消除反应;消除反应; 胺基溴化反应; 膦酸酯; 二维核磁共振谱     

新型N-甲基-N-(2-溴苯基)-2-取代基-2-氰基酰胺的合成

以2-溴苯胺和氰乙酸为原料,经N-烷基化、酰胺化和α-烷基化反应合成了4种新型的N-甲基-N-(2-溴苯基)-2-取代基-2-氰基酰胺类化合物(5a~5d),其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS表征。在最佳反应条件[N-甲基-N-(2-溴苯基)-2-氰基乙酰胺(3)1.7 mmol,n(3)∶n(溴乙烷)=1∶1,DMF为溶剂,Cs2CO3为碱,于室温反应6 h]下,5a收率83%。     

假1,2-二苯乙烯型偶氮苯合成、表征及其光致异构性能

合成系列假1,2-二苯乙烯型偶氮苯,利用FT-IR、NMR、ESI-MS和元素分析等技术手段确定目标化合物结构,并通过UV-Vis光谱研究其光致变色性能,测定其溶液态光致顺反异构速率常数,同时考察其在聚甲基丙烯酸甲酯掺杂薄膜中抗疲劳性能,结果表明,目标化合物在乙酸乙酯中π-π^*能级低于n-π^*能级,且两个能级出现重叠,异构转变速率常数数量级10^-1~10⁰ s^-1,反→顺异构转变速率常数k_t受到偶极-偶极作用力和空间位阻效应影响,偶极-偶极作用力对单溴代物的k_t影响比二溴代物大,空间位阻效应对二溴代物的k_t影响比单溴代物大,顺→反异构转变速率常数k_c与k_t大小顺序相反,在聚甲基丙烯酸甲酯掺杂薄膜中有良好的抗疲劳性能。