两种聚对苯乙炔类衍生物的线性与非线性光学性质

采用吸收光谱、荧光光谱和皮秒Z-扫描等实验方法研究了侧链长度的不同对聚[2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)]对苯乙炔(MEH-PPV)和聚(2,5-二辛氧基)对苯乙炔(DO-PPV)两种聚对苯乙炔(PPV)衍生物光学性质的影响,并用π-电子共轭结构理论和共振、非共振增强理论进行了分析。结果表明,侧链较长的MEH-PPV的吸收峰和荧光发射峰比DO-PPV相应的吸收和荧光峰均有所红移;侧链结构及共振增强使得MEH-PPV的三阶非线性极化率比DO-PPV增强了近两个量级,并在532 nm激发时,χ(3)具有最大值9.30×10-10esu。     

两种新型芴衍生物的合成、晶体结构及光谱性能

合成了两种新型芴衍生物:2,7-二(3,5-二(三氟甲基)苯基)-9,9-二乙基芴(1)和2,7-二(4-氟苯基)-9,9-二乙基芴(2)。通过元素分析、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)以及单晶X射线衍射对其结构进行了表征。化合物1属于单斜晶系,P21/c空间群;化合物2属于三斜晶系,P-1空间群。通过紫外-可见吸收和荧光光谱研究了化合物的发光性能。结果表明:在CH2Cl2溶液和固态薄膜中,化合物1、2在350~400 nm波段有吸收峰,归属于π-π*电荷跃迁;化合物1、2的光学带隙E g分别为3.31 eV和3.30 eV,并且均有强烈的蓝色荧光发射现象(激发波长为330 nm),在二氯甲烷中的荧光量子效率分别为0.62和0.61,固态荧光寿命分别为6.39 ns和9.00 ns。     

两种新型芴衍生物的合成、晶体结构及光谱性能

合成了两种新型芴衍生物:2,7-二（3,5-二（三氟甲基）苯基）-9,9-二乙基芴（1）和2,7-二（4-氟苯基）-9,9-二乙基芴（2）。通过元素分析、红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）以及单晶X射线衍射对其结构进行了表征。化合物1属于单斜晶系,P2₁/c空间群;化合物2属于三斜晶系,P-1空间群。通过紫外-可见吸收和荧光光谱研究了化合物的发光性能。结果表明:在CH₂Cl₂溶液和固态薄膜中,化合物1、2在350～400 nm波段有吸收峰,归属于π-π^*电荷跃迁;化合物1、2的光学带隙E_g分别为3.31 eV和3.30 eV,并且均有强烈的蓝色荧光发射现象（激发波长为330 nm）,在二氯甲烷中的荧光量子效率分别为0.62和0.61,固态荧光寿命分别为6.39 ns和9.00 ns。     

两种薁磺酰胺席夫碱衍生物分子的光谱和热力学性质计算研究

使用密度泛函理论B3LYP方法,对两种薁磺酰胺席夫碱衍生物的分子结构、红外光谱、电子吸收光谱及热力学性质进行计算研究,并基于Tomasi的极化统一场模型(PCM)讨论电子吸收光谱的溶剂效应.结果表明,红外光谱计算值与实验值吻合,电子吸收光谱都是π-π*跃迁,溶剂及溶剂极性大小对最低能量吸收波长无影响.酚羟基的引入增大席夫碱的共轭体系,有利于提高分子的生物活性.298 K时,两种衍生物的ΔfHθm分别为5544.3,5304.6 k J·mol-1,ΔfGθm分别为20548.7,20331.2 k J·mol-1,Sθm分别为857.5,881.1 J·mol-1·K-1.     

两种薁磺酰胺席夫碱衍生物分子的光谱和热力学性质计算研究

使用密度泛函理论B3LYP方法,对两种薁磺酰胺席夫碱衍生物的分子结构、红外光谱、电子吸收光谱及热力学性质进行计算研究,并基于Tomasi的极化统一场模型(PCM)讨论电子吸收光谱的溶剂效应. 结果表明,红外光谱计算值与实验值吻合,电子吸收光谱都是π-π*跃迁,溶剂及溶剂极性大小对最低能量吸收波长无影响. 酚羟基的引入增大席夫碱的共轭体系,有利于提高分子的生物活性. 298 K时,两种衍生物的 分别为5544.3, 5304.6 kJ•mol-1, 分别为20548.7, 20331.2 kJ•mol-1, 分别为857.5, 881.1 J•mol-1•K-1.     

基于两节点间信息互传的量子特性

运用全量子理论,对腔耦合系统构建的两个节点,考虑节点内腔模与量子位(qubit)的耦合,结合数值计算,用熵表示信源的不确定性,对信源发出的信息进行度量,研究了两个节点相互进行信息传输过程的熵演化.通过两能级粒子与腔模的耦合强度、腔-腔之间的跃迁耦合系数和失谐量三个参数对熵变化进行分析,结论表明在共振条件下,节点间相互传输信息过程中,耦合双腔构成的两个节点熵呈现准周期性坍塌与复苏振荡变化特征,节点1与节点2熵的峰值交替出现;两个节点之间用跳跃频率λ/2π的光子作为信息传送的数椐总线,失谐使两个节点内量子位的一个频率高,一个频率低,无论先操纵哪一个量子位,在系统稳定工作状态下,量子态演化的信息传递方向总是从频率快的量子位向频率慢的量子位传递,此特性可扩展至多量子位之间量子信息的传递.用于两个节点间的远程操控.     

锥形光纤间耦合特性的分析与检测

将通信光纤的末端拉制成锥形，利用光信号在光纤锥形区特有的传输和耦合特性，实现了光纤的耦合、连接和分束。用耦合模理论分析了锥形光纤间的传输和耦合性质，给出了光信号两锥形光纤间的耦合与两锥形光纤的距离和锥形区重叠长度等实验结果。     

基于四苯乙烯基的水杨醛缩芳胺希夫碱化合物的合成及性能研究

将四苯乙烯基与取代水杨醛通过碳氮双键连接起来,合成了基于四苯乙烯基的水杨醛缩芳胺希夫碱TPE-SA1、TPE-SA2、TPE-SA3、TPE-SA4、TPE-SA5。利用IR、NMR、MS和元素分析等对其分子结构进行表征,通过紫外-可见光谱、分子荧光光谱、循环伏安分析法和热重测试分别考察了该类化合物的光学、电化学和热稳定性质。实验结果表明:该类化合物在纯THF溶液中,分别在260 nm和370 nm左右处出现B带和R带紫外吸收峰;在四氢呋喃/水的混合溶液中,表现出典型的聚集诱导发光(AIE)性能。目标化合物的热分解温度分别为262,283,295,278,299℃,具有较好的热稳定性。它们的电离势分别为5.31,5.43,5.41,5.30,5.15eV,电子亲合势均大于4.3 eV。     

Synthesis,Characterization, DNA Binding Properties,Fluorescence Studies and Antioxidant Activity of Transition Metal Complexes with Hesperetin-2-hydroxy Benzoyl Hydrazone

A novel Schiff-base ligand (H₅L), hesperetin-2-hydroxy benzoyl hydrazone, and its copper (II), zinc (II) and nickel (II) complexes (M·H₃L) [M(II) = Cu, Zn, Ni], have been synthesized and characterized. The ligand and Zn (II) complex exhibit green and blue fluorescence under UV light and the fluorescent properties of the ligand and Zn (II) complex in solid state and different solutions were investigated. In addition, DNA binding properties of the ligand and its metal complexes have been investigated by electronic absorption spectroscopy, fluorescence spectra, ethidium bromide displacement experiments, iodide quenching experiments, salt effect and viscosity measurements. Results suggest that all the compounds bind to DNA via an intercalation binding mode. Furthermore, the antioxidant activity of the ligand and its metal complexes was determined by superoxide and hydroxyl radical scavenging methods in vitro. The metal complexes were found to possess potent antioxidant activity and be better than the free ligand alone and some standard antioxidants like vitamin C and mannitol.     

Physicochemical Investigation of Some Thiobarbiturate Derivatives and Their Binding Study with Deoxyribonucleic Acid

Due to the gradual increase in genetic related disease worldwide, the synthesis, characterization and physicochemical investigation of medicinal compounds such as thiobarbiturates and their derivatives is a highly desired area of research. Keeping their importance as medicinal compounds in mind, herein we report the synthesis and physicochemical characterization of five selected thiobarbiturate samples namely (MKA20 MKA21, MKA22, MKA23, MKA24) by using various physicochemical techniques. All the selected thiobarbiturates and their derivatives were synthesized by the reaction of diethyl thiobarbituric acid with different aromatic aldehydes. The synthesized thiobarbiturates and their derivatives were analyzed by various electroanalytical techniques, which gave us valuable information about the nature of thiobarbiturates and their derivatives. Further, the preliminary interaction of these thiobarbiturate with Deoxyribonucleic acid in aqueous solution was also investigated by using Ultraviolet-Visible spectrometry. On the basis of various results obtained, it can be said that most of their properties and extent of interaction with Deoxyribonucleic acid are varying with changing the alkyl groups on one hand and the functional groups on the other hand.     

黄烷酮及其羟基衍生物的荧光性质研究

黄烷酮类化合物是天然药物的重要活性成分,也是有机合成的研究热点之一,但此类化合物的荧光性质尚缺乏研究。研究了黄烷酮及其6种羟基衍生物的荧光性质,发现黄烷酮(Flavanone,FV)、7-羟基黄烷酮(7-Hydroxyflavanone,7HF)和6-羟基黄烷酮(6-Hydroxyflavanone,6HF)的水溶液有荧光,而2’-羟基黄烷酮(2’-Hydroxyflavanone,2’HF)、4’-羟基黄烷酮(4’-Hydroxyflavanone,4’HF)、柚皮素(4’,5,7-三羟基黄烷酮,Naringenin)和乔松素(5,7-二羟基黄烷酮,Pinocembrin)的水溶液基本无荧光。在三维荧光图谱中,FV的荧光激发波长(λ_ex)为235,265和340 nm,发射波长(λ_em)为386 nm;7HF的λ_ex为230,276和315 nm,λ_em为391 nm;6HF的λ_ex为260和356 nm,λ_em为482 nm。研究了pH对FV,7HF和6HF荧光的影响,从分子结构的角度讨论了pH对荧光产生影响的原因。研究了7HF和6HF在不同pH条件下的紫外吸收光谱,用pH-光度法测得7HF和6HF的羟基质子电离常数pK_a分别为7.26±0.05和9.90±0.02。研究了溶剂(甲醇)对FV,7HF和6HF荧光光谱的影响,发现FV和7HF在甲醇溶液中的荧光比在水中减弱,而6HF在甲醇中的荧光显著增强。在有序介质(SDS,CTAB,β-CD)中,FV和7HF的荧光减弱,而6HF在β-CD或CTAB中的荧光增强。以硫酸奎宁或L-色氨酸为参比,测得FV和7HF水溶液的荧光量子产率分别为0.057和0.012;6HF在甲醇中和在β-CD浓度为1.62 mg·mL-1的水溶液中的荧光量子产率分别为0.064和0.012。     

Study of the Interaction Between Trypanocide 3-Nitrobenzaldehyde Guanyl Hydrazone and Bovine Serum Albumin by Equilibrium Dialysis and Nmr

Equilibrium dialysis and NMR spin-lattice relaxation time (T¹) studies of the interaction of the trypanocidal drug 3-nitrobenzaldehyde guanyl hydrazone (3NBGH) with bovine serum albumin (BSA) were used to show that this interaction is weak and nonspecific, making 3NBGH a potential agent for the prophylaxis of Trypanosoma cruzi infected blood.     

电子传输材料1,3,4-恶二唑衍生物和1,2,4-三唑衍生物的DFT研究

采用密度泛函理论B3LYP方法,对1,3,4噁二唑衍生物和1,2,4三唑衍生物两类电子传输材料在中性、阴离子态和阳离子态下分别进行几何结构优化计算.结果表明,1,3,4噁二唑衍生物的电子传输过程主要是分子内噁二唑上的N→O电子转移,1,2,4三唑衍生物的电子传输过程主要是分子内三唑上N(双键)→N(单键)以及三唑环向与N相连的苯环电子转移.当其苯环上3位被拉电子基团取代后,其电子传输性能提高;而被给电子基团取代后,电子传输性能降低.     

Synthesis of Novel Spiro-Oxazino-Quinoline Derivatives and Study of Their Photophysical Properties

A convenient route was successfully developed for the synthesis of novel heterocycles such as spiro-oxazino-quinoline derivatives from 2-aminoquinoline-3-carbonitrile (4) in good yield. The Spiro-quinoline derivatives (6, 8 and 10) were synthesized and further studied for their photophysical properties. Semiempirical molecular orbital calculation (PM3/PM6 for structure) proves to be a suitable tool for the prediction of absorption and fluorescence properties of these compounds.     

咖啡酸及其衍生物光谱特性研究

研究了不同pH值条件下 ,咖啡酸类化合物溶液的荧光及紫外光谱特性。实验结果表明 :咖啡酸类化合物有很宽的pH发光范围 (2～ 1 2 ) ,发光强度、光谱形状及峰位随pH值不同而异 ,且在pH =9～ 1 0时 ,咖啡酸类化合物荧光强度最强。研究还发现 :咖啡酸类化合物 4 位酚羟基的解离可导致荧光强度显著增强 ,而 3 位酚羟基的解离可能会导致荧光猝灭 ,并且在强酸和强碱介质中发射荧光均被显著猝灭 ;此外 ,在强碱性介质中紫外光谱形状有很大变化 ,表明咖啡酸类化合物在强碱性下分子结构发生了明显改变。     

新型噁二唑有机电致发光小分子光电性质研究

通过升降温差热分析(DSC)曲线、偏光显微镜、紫外吸收光谱、电化学行为曲线以及多层器件等,研究了噁二唑衍生物小分子的电学和光学性质,发现其同时具有液晶性、电子和空穴传输性、发光性等优良性能.引进R-OXD(En)层后的多层器件在低于3 V时就能得到可见光发射,在7 V时可以得到光亮度为1000 cdm^-2.此系列小分子可降低有机电致发光器件开启电压,提高发光亮度和发光效率,是一种非常具有吸引力的有机电致发光小分子.     

On the Photophysical Properties of New Luminol Derivatives and their Synthetic Phthalimide Precursors

The photophysical properties of a series of structurally related 4-aminophthalimides and the corresponding 5-aminophthalic hydrazides (luminols) are reported. Absorption, steady-state, and time-resolved fluorescence spectra of luminols exhibited substitution, solvent, and pH dependence. Singlet lifetimes have been determined by time-resolved laser flash spectroscopy. UV spectra in gas phase and DMSO solution were calculated by TD-DFT which revealed the existence of two low-energy excited singlet states with strong pH-sensitivity.     

几种外向式杯[4]芳烃偶氮衍生物新试剂的合成及其吸收光谱性质

本文合成，提纯并初步鉴定了十种外向式杯「４」芳烃偶氮衍生物类新试剂，试验了其吸收光谱性质，测定了其酸碱离解常数。     

光谱法和分子对接模拟技术研究托拉塞米与胃蛋白酶和胰蛋白酶的相互作用

托拉塞米(TOR)属于吡啶磺酰脲类袢利尿剂,被广泛有效地用于高血压,心脏衰竭,慢性肾功能衰竭和肝脏疾病的治疗。TOR在治疗过程中易引起的不良反应之一为轻微肠胃不适。然而,TOR与消化蛋白酶(胰蛋白酶和胃蛋白酶)分子间的相互作用鲜有报道。在模拟生理条件下,采用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱和分子对接技术研究了不同温度下托拉塞米(Torasemide, TOR)与胃蛋白酶(Pepsin)和胰蛋白酶(Trypsin)间的相互作用。所有荧光数据均进行了内滤光校正以获得更准确的结合参数。结果表明,TOR-Pepsin和TOR-Trypsin体系的猝灭常数(K_SV)均与温度呈负相关,说明TOR与Pepsin及Trypsin之间的作用机制均为静态荧光猝灭。利用紫外-可见吸收光谱、同步荧光光谱、3D荧光光谱和圆二色光谱法考查了TOR对Trypsin和Pepsin构象的影响。结果发现胃蛋白酶或胰蛋白酶中酪氨酸残基的极性改变较色氨基更明显,TOR可改变色氨酸残基的微环境并降低Trypsin和Pepsin中β-折叠结构,进而可能影响其生理功能。分子对接结果表明,TOR与Pepsin的结合位点位于由Asp-32和Asp-215组成的活性中心周围,从而抑制Pepsin活性。而TOR通过疏水作用力结合在Trypsin的口袋型底物结合位点(S1口袋),促进底物进入酶活性中心,最终表现为Trypsin活性升高。该研究探讨了TOR与胃蛋白酶和胰蛋白酶的结合作用和毒性机制,为TOR的安全使用提供重要依据。     

香豆素衍生物的光谱性质研究及痕量Fe^3＋的测定

对比考查了水与乙醇溶液中不同浓度下丁二酸(7-羟基香豆素)单酯(SCE)的荧光光谱特性,基于溶剂本身的性质及SCE在氢键溶剂中的二聚作用对其光谱进行了讨论.同时基于不同pH值水溶液中荧光光谱的变化,计算得到该试剂激发态分子的酸离解常数pK*a=2.03.研究发现在pH 3.3盐酸介质中,Fe3 可使SCE的荧光猝灭,且其荧光猝灭程度与Fe3 的加入量呈线性关系.该方法线性范围为0.66～6.59 μg·L-1,方法检测限为51 ng·L-1,对比母体7-羟基香豆素对Fe3 的检测,SCE测定的灵敏度提高了104倍,从而建立了荧光猝灭法测定痕量Fe3 的新方法.