一个闭环二噻吩乙烯及其Ag(Ⅰ)配合物的合成、结构和光致变色性质

首次合成了一个含氰基二噻吩乙烯闭环体化合物(L_c),用IR、¹H NMR及X射线单晶衍射研究其结构,表明它是一对R,R和S,S对映异构体组成的消旋混合物,证实了光化学顺旋环化反应中己三烯结构转变为环己二烯结构。紫外可见光谱研究表明其在THF溶液和固相均具有可逆的光致变色性质,可见区最大吸收波长为607 nm。光异构化动力学研究表明开环反应为一级反应,而闭环反应为0级反应。将其进一步用作配体与Ag(CF₃SO₃)自组装合成了配合物1,并用元素分析、IR、¹H NMR及电喷雾质谱进行结构表征。1在固相具有可逆的光致变色性质,但与开环配体组装的配合物不同,由于刚性的闭环配体结构限制了2个噻吩环的自由旋转,银离子与闭环配体配位未能修饰配体的吸收波长,1的可见区最大吸收波长与配体相同。与闭环配体相比,1的光异构化反应速度更快,这和循环伏安法测得其具有比配体更小的带隙结果一致。     

双二芳基乙烯配体构建的Ag (Ⅰ)配合物及多色光致变色性质

采用闭环态紫外最大吸收波长不同的2个二芳基乙烯:1,2-双(2'-甲基-5'-(4"-苯腈)-3'-噻吩)全氟环戊烯(L1)和顺-1,2-二氰基-1,2-双(2',4',5'-三甲基-3'-噻吩)乙烯(L2)为配体,以Ag(Ⅰ)为金属离子、具有强配位能力的CF_3COO~-为阴离子,合成了一个新的双组分光致变色Ag(Ⅰ)配合物1。通过红外光谱、核磁共振氢谱及质谱对其进行结构表征。以直接混合的双配体体系(L1+L2)为对照,用UV-Vis光谱法研究了配合物1在四氢呋喃(THF)溶液和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜中的多色态光致变色性质。结果表明,银离子配位没有抑制而是调节了 2个配体的光致变色性质,经254、405 nm和大于550 nm波长光的不同组合照射,可选择性地使1中2个配体发生分步光异构化反应,成功实现了黄色、蓝色、红色和紫色4个色态的转变。     

动态吸收光谱研究6-硝基-1’,3’,3’-三甲基吲哚啉螺苯并吡喃的光致变色性质

利用自行搭建的线阵CCD连续直读紫外-可见吸收光谱仪,研究了合成的螺吡喃类化合物6-硝基-1’,3’,3’-三甲基吲哚啉螺苯并吡喃的光致变色反应。通过研究在光照后闭环体开环与光照后开环体的闭环两个过程的光谱变化,讨论了合成产物的光致变色性质。证明该化合物的开环反应是一个快反应,在光照下的变色过程则是一个振荡平衡过程,而开环体的退色反应是一级动力学过程。     

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.     

卟啉-二芳基乙烯分子及其金属配合物的合成与光致变色特性

以苯甲醛和吡咯为初始原料,经多步反应合成了5-[2,3-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)马来酰亚胺-N-苯基]-10,15,20-三苯基卟啉(TPPMA)及其金属锌配合物(ZnTPPMA)与铜配合物(CuTPPMA),通过IR,MS,1H NMR和13C NMR确认了化合物的结构,并利用UV-Vis光谱探讨了化合物的光致变色性能.实验结果表明,无论在聚乙烯醇缩丁醛(PVB)膜还是在溶液中,TPPMA在254 nm紫外光照射下,没有光致变色现象,而在254和650 nm的光照下其金属配合物CuTPPMA和ZnTPPMA在溶液及PVB膜中皆可以发生可逆的光致变色反应.     

含三苯胺基团的二噻吩乙烯光致变色化合物的合成及性能研究

以5-氯-2-甲基-3-乙酰基噻吩和二苯氨基苯甲醛为原料,经Aldol反应、Michael反应及McMurry反应,将光致变色单元和三苯胺基团结合起来,合成了三种二噻吩乙烯类光致变色化合物1a～1c,并通过MS,¹H NMR和¹³C NMR对其结构进行了表征.与以往主要从两侧噻吩环引入不同功能性基团的研究不同,本文将具有荧光性的三苯胺基团通过单键桥连至环戊烯β位上,在保持光致变色反应活性的同时,也避免其它功能性基团对二噻吩乙烯骨架的影响.通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了其在溶液及聚甲基丙烯酸甲酯薄膜中的光致变色性能和荧光性能.在302 nm紫外光照射下,1a～1c的溶液和薄膜由无色变为黄色,并能快速达到光稳态;用450 nm蓝光照射时,能在较短时间内恢复至无色.在紫外光的激发下,1a～1c的最大荧光发射波长随着取代基R供电子效应的增强而增大;1a～1c在正己烷、甲苯和乙酸乙酯中具有较强的荧光,在乙腈中荧光较弱,而在氯仿中几乎没有荧光.在302 nm紫外光照射下,1a～1c的三苯胺基团和二噻吩环戊烯基团之间发生荧光共振能量转移,其荧光强度随着光照时间的延长逐渐降低,表明其具有作为荧光分子开关的潜力.     

螺噁嗪化合物的合成及其光致变色性能的研究

合成了3种新型的螺噁嗪化合物,并通过IR,MS,1H NMR对其结构进行了表征。研究了1位和9’位上取代基对螺噁嗪光致变色性能的影响;不同溶剂对螺噁嗪最大吸收波长的影响;对螺噁嗪的热褪色速率进行了动力学的研究。结果表明,当螺噁嗪1位的取代基为柔性结构,9’位连接能形成更稳定共轭体系的取代基时有利于开环体热稳定性的提高。     

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.     

卟啉-二芳基乙烯分子的合成及其无损读取性能

二噻吩乙烯是一类性能优良的有机光致变色化合物,在信息储存领域具有广阔的应用前景,本文以2-甲基噻吩、苯甲醛和吡咯为原料,经过多步反应合成了1-(2-甲基-3-噻吩基)-2-{2-甲基-5-{4-[4-(10,15,20-三苯基-5-卟啉基)苯基]氨基羰基苯基}-3-噻吩基}环戊烯(DTE-TPP),其结构经核磁共振波谱仪(NMR)、质谱(MS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征确认,通过紫外-可见光谱研究了化合物的光致变色性能、抗疲劳性,并辅以荧光光谱探究了化合物的无损读取功能。结果表明,该化合物在254和660 nm的光照射下,发生可逆的光致变色反应,重复光照8次后其紫外-可见光谱与初始谱图相比无明显差异,显示出良好的抗疲劳性;当激发光为520 nm时,开、闭环异构体有较高的荧光对比度,有望实现数据的无损读取。     

环己二胺类手性席夫碱配体的合成与表征

以(R,R)-1,2-环己二胺为手性源,同水杨醛及带有叔丁基,溴或硝基的取代水杨醛反应合成了5个手性席夫碱配体。其结构经^1H NMR,^13C NMR,IR和MS表征,并测定了其熔点和比旋光度。     

4,7-二噻吩-[2,1,3]苯并硒二唑的合成及其光电性能

苯并硫二唑经溴代,还原和闭环反应制得4,7-二溴[2,1,3]苯并硒二唑(3);以Pd(PPh3)2Cl2为催化剂,3与2-三丁基锡噻吩(4)经斯蒂尔偶联反应合成了4,7-二噻吩-[2,1,3]苯并硒二唑(5)。5为新化合物,其结构和性能经1H NMR,13C NMR,UV-Vis,荧光光谱法和循环伏安法表征。结果表明:5具有应用于光伏材料的带隙(12.2 e V);有较宽的吸收波长(260 nm~487 nm),在红光区域发射较强的荧光(620 nm);有可逆的氧化还原曲线,电化学性质稳定。     

含席夫碱的噻吩两亲分子表面活性剂的合成

在氯化亚砜存在下,2,5-二甲酸噻吩与甲醇反应得到2,5-二甲酸甲酯噻吩(1),1与水合肼反应得对应的噻吩酰肼(2),2再与辛酮缩合得到含席夫碱的噻吩两亲分子表面活性剂,其结构经1H NMR,IR和元素分析确认。     

两种新型阳离子吲哚啉螺吡喃的合成、表征和光致变色性质的研究

螺吡喃是一类重要的光致变色化合物．螺吡喃的正向光致变色是指在紫外光照下,螺吡喃分子的Ｃ—Ｏ键异裂,由闭环无色体（ＳＰ）可逆地变成开环有色体（ＭＣ）．所形成的有色体可以在暗条件下热致褪色或在可见光照下褪成无色体（示意图１）．它的逆向光致变色是指某一类螺...     

一个新颖的光磁性二噻吩乙烯铜配合物的合成和光致变色性质

合成了一个新颖的金属铜和1,2-双(2′-甲基-5′-(4″-吡啶基)-3′-噻吩) 全氟代环戊烯 (BM-4-PTP)配合物,并用红外、核磁共振、元素分析进行了表征。研究了配合物在晶体相的光致变色性质和磁性性质。在光激发下,配合物[Cu(BM-4-PTP)₂(CF₃COO)₂](THF)₂(H₂O)₂(1)在晶体相显示出可逆的光异构反应。有趣的是,伴随着光致变色反应,配合物1的开环体(1o)和闭环体(1c)在晶体相还显示出磁性差异,1o和1c的磁化率可逆地发生变化,说明由于开环异构体和闭环异构体的π共轭结构不同,通过配体BM-4-PTP桥联的铜离子之间的相互作用可以被光引发。     

基于5-氯-2-甲基噻吩的新型俘精酸酐的合成及其光致变色性能测定

针对杂环俘精酸酐良好的光致变色性能,以2-甲基噻吩和丁二酸二乙酯为原料,经过氯代、乙酰化、Stobbe缩合等反应合成了(E)-2-[1-(5-氯-2-甲基噻吩-3-基)乙亚基]-3-异丙亚基丁二酸酐,其结构经1H NMR,13C NMR,MS表征确认;初步考察了在不同的光照时间下目标产物的光致变色性能.     

2,2-二芳基取代萘并吡喃类光致变色化合物的合成与性能研究

从光消色速度和最大吸收强度两个角度出发, 用Grignard试剂和萘并吡喃-2|酮合成了一系列2,2-二芳基取代萘并吡喃类光致变色化合物, 并用 1H NMR, IR, MS和元素分析确定其结构. 研究了其紫外-可见光谱, 并探讨了紫外-可见光谱和光致变色性能之间的关系, 分析了其结构和光消色速度之间的关系, 初步探索到光消色速度快慢和取代基位置之间的规律, 为实用化的有机光致变色化合物的合成提供了有价值的参考依据.     

2-噻吩乙酸的合成

以噻吩为原料,经乙酰基反应、氧化重排生成2-噻吩乙酸甲酯(2),2经水解得2-噻吩乙酸(3),总收率53．0％,其结构经IR和^1H NMR确证。     

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。     

新型4-芳氧基吡啶并[3′,2′∶4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶衍生物的合成

2-氯-3-氰基吡啶与巯基乙酸乙酯经闭环反应制得3-氨基吡啶并[3,′2′∶4,5]噻吩-2-甲酸乙酯(1);1与甲酰胺第二次成环生成吡啶并[3,′2′∶4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-酮(2);2经氯化后与取代苯酚反应合成了12个新型的4-芳氧基吡啶并[3,′2′∶4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶衍生物,其结构经1H NMR,13C NMR,IR和元素分析表征。     

取代基对螺噁嗪类化合物光致变色性能影响的探究

本文合成了 4种螺噁嗪类化合物,并通过FTIR、1H NMR、ESI-MS对其结构进行了表征.研究了吲哚环上氮原子和噁嗪环9'位不同的取代基及溶剂化效应对其光致变色性能的影响.结果表明,吲哚环的氮原子引入体积较大的基团对螺噁嗪最大吸收波长无明显影响,然而有利于开环体的稳定性,且溴原子的引入会影响螺噁嗪的光响应性;噁嗪环...