荧光素与紫精、咔唑分子内的光致电子转移反应

合成了以-(CH_2)_4连接的荧光素、紫精、咔唑二元及三元化合物,运用吸收光谱,荧光光谱及荧光寿命研究了荧光素-咔唑、紫精-荧光素、紫精-荧光素-咔唑等二元、三元化合物分子内的光致相互作用,结果表明:分子内紫精对荧光素荧光的淬灭主要通过形成不发荧光的络合物,荧光淬灭的效率φ_Q为0.97,荧光寿命淬灭的效率φ_(ET)为0,不发荧光络合物的淬灭的效率φ_C为0.97.咔唑对荧光素荧光的淬灭则以动态的光致电子转移过程为主,荧光淬灭的效率φ_Q为0.63,荧光寿命淬灭的效率φ_(ET)也为0.63,不发荧光络合物的淬灭效率φ_C为0.在三元化合物内紫精-荧光素和荧光素-咔唑对光致相互作用是一种竞争过程,以荧光素-咔唑对间的动态电子转移反应为主,φ_Q为0.97,φ_(ET)为0.65,不发荧光络合物的淬灭效率φ_C为0.32.从反应自由能变化的角度对此进行了讨论.     

痂囊腔菌素A与咔唑化合物间的光致电子转移

研究了咔唑、咔唑-9-乙酸、3-溴-咔唑-9-乙酸在缺氧条件下对天然苝醌化合物痂囊腔菌素A(简记为EA)的荧光猝灭行为;由竹红菌甲素(HA)和乙素(HB)的荧光寿命估算了EA在乙腈中的荧光寿命,并进而计算了三个咔唑化合物的双分子猝灭速度常数.结果表明,三个咔唑化合物在EA的可见光吸收区无光吸收,据此推测其对EA的荧光猝灭作用归因于咔唑化合物作为电子给体而EA作为电子受体的光致电子转移作用.三个咔唑化合物的Stern-Volmer猝灭常数分别为698、704和1 063L·mol-1;乙酸基对咔唑环的光致电子转移速率几乎没有影响,而溴原子取代能够增加咔唑化合物对EA的荧光猝灭程度和光致电子转移速率.此外,EA在乙腈中的荧光寿命为1.98ns,而三个咔唑化合物的双分子猝灭速率常数分别为3.52×1011,3.56×1011和5.37×1011 L·mol-1·s-1.     

给体-受体体系分子内光致电子转移反应研究

对一类以9，10－二甲氧基蒽为给体，双酚A为连接链连接不同受体的电子给体－受体体系，通过单光子计数法测定荧光寿命，计算了各体系内的光致电子转移反应速率常数，通过测定氧化还原电位，计算出各电子给体－受体体系电子转移反应的自由能变化．并根据电子转移反应理论对光致电子转移速率常数与自由能变化关系进行了理论计算分析，发现本文各体系的光致电子转移速率常数的实验值与电子转移反应理论曲线吻合得比较好，同时也揭示在该类给体－受体体系中未出现电子转移反转区的原因在于电子转移过程自由能变化（－ΔG）没有足够大。     

给体-受体体系分子内光致电子转移反应研究

对一类以９，１０－二甲氧基蒽为给体，双酚Ａ为连接链连接不同受体的电子给体－受体体系，通过单光子计数法测定荧光寿命，计算了体系的光致电子转移反应速率常数；通过测定氧化还原电位，计算出各电子给体－受体体系电子转移反应的自由能变化。并根据电子转移反应理论对光致电子转移速率常数与自由能变化关系进行了理论计算分析，发现本文各体系的光致电子转移速率常数的实验值与电子转移反应理论曲线吻合得比较好，同时也揭示在该     

荧光素卟啉分子间分子内能量及电子转移反应

合成了以共价键相连的荧光素-卟啉二元分子.研究了荧光素酯与卟啉分子间和分子内的能量及电子转移过程.分子间的荧光猝灭实验表明,当激发荧光素时,荧光素的单重态能量有效地传给卟啉,动态荧光猝灭速度常数(k_d)为1.3×10~(12)s~(-1)·mol~(-1)L.吸收光谱和NMR谱结果表明荧光素与卟啉间有基态相互作用,其静态荧光猝灭速度常数(k_s)为3.6×10~(12)s~(-1)·mol~(-1)·L.在二元分子中,当激发荧光素时,从荧光素到卟啉的单重态能量传递效率在0.90以上,速度常数为 1.2×10~(10)S~(-1)·mol~(-1)·L,溶剂极性对其影响不大.当激发卟啉时,在极性溶剂中发生了电子转移,其转移效率为0.51,速度常数为2.3×10~8s~(-1)·mol~(-1)·L.     

卟啉与吩噻嗪分子间和分子内的光致相互作用

光动力疗法（ＰＤＴ）药物研究的一个重要分支是合成新的含卟啉结构的化合物,以获得较好的癌组织细胞定位能力和较强的组织穿透能力［１］．Ｍｅｈｔａ等［２,３］发现卟啉和一些具有细胞内识别能力的抗癌分子组成的二元化合物表现出较强的光诱导核酸酶活性,同时不改变...     

呫吨染料与给体和受体之间光致分子间和分子内的电子转移反应

合成了一些电子给体,电子受体和含呫吨染料的二元化合物.在激发染料时,测定和计算了染料与给体和受体之间的光致分子间和分子内的电子转移的速率常数和效率.发现激发的呫吨染料可与多种,其中包括很弱的给体和受体之间进行有效的光致电子转移反应.分子间的反应速率常数受扩散控制,有浓度的影响.闪光光解的实验表明,在浓度较低时,主要是通过染料的三重激发态来进行的.如存在异种电荷,则产生静态猝灭.分子内的光致电子转移反应与溶液的浓度无关,可从染料的单重激发态直接有效地进行.     

荧光素酯与蒽甲酸酯之间的光致相互作用

我们合成了以不同链长连接的荧光素酯与蒽甲酸酯的四种二元化合物.在溶液中的构象研究表明.链呈不同程度的弯曲.但分子内两个发色团的相互作用是微弱的.激发蒽甲酸酯时,无论是在分子间还是在分子内,其单重态能量几乎都传递给了荧光素酯.激发荧光素酯时,并未观测到分子内的光致电子转移,尽管计算和模型化合物分子间的对照实验都表明它们之间是可以发生这种电子转移的.最可能的原因是这个系列在溶液中,分子内的两个发色平面没有好的匹配,或者说,这些二元化合物在所研究的溶液中,不能满足分子内的光致电子转移对构象的要求.     

曙红与卟啉分子间和分子内的光致相互作用

合成了以半刚性链(一CH_2phCH_2—)和柔性链(—(CH_2)_4—)连接的曙红-卟啉二元化合物及其模型化合物.通过吸收光谱、荧光光谱、激发光谱及荧光寿命研究了模型化合物分子间的相互作用和二元化合物分子内的光致电子转移和能量传递.结果表明:二元化合物的模型化合物曙红乙酯和卟啉易形成基态复合物 在二元化合物分子内激发曙红时,曙红能将其单重态能量传递给卟啉,并能引发分子内的电子转移;激发卟啉时,能发生曙红向卟啉的电子转移.分析了分子构型和溶剂极性对2种过程的影响.     

曙红酯与紫精的分子内及分子间的电子转移

合成了以—(CH_2)_1O.—相连的曙红和丁基紫精的二元化合物,运用吸收光谱,荧光光谱及荧光寿命,研究了分子间及分子内的光致电子转移过程,及加入β-环糊精或糖淀粉对二元化合物体系的影响.结果表明:分子内比分子间的作用显著增强,加入环糊精或糖淀粉后,其与二元化合物形成包结络合物,使电子转移的过程得到改变.     

荧光素酯与蒽甲酸酯之间的光致相互作用

我们合成了以不同链长连接的荧光素酯与蒽甲酸酯的四种二元化合物.在溶液中的构象研究表明.链呈不同程度的弯曲,但分子内两个发色团的相互作用是微弱的.激发蒽甲酸酯,无论是在分子间还在分子内,其单重态能量几乎都传递给了荧光素酯.激发荧素酯时,并未观测到分子内的光致电子转移,尽管计算和模型化合物分子间的对照实验都表明它们之间是可以发生这种电子转移的.最可能的原因是这个系列在溶液中,分子内的两个发色平面没有好的匹配,或者说 ,这些二元化合物在所研究的溶液中,不能满足分子内的光致电子转移对构象的要求.     

荧光素蒽醌甲酯分子内光诱导电子转移及电荷分离态的检测

合成了以荧光素为光敏剂的电子给体-受体二元化合物荧光素蒽醌甲酯(FL-AQ),用吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命研究了该化合物在乙醇溶液中的光物理性质,并首次用纳秒级瞬态吸收光谱检测了此化合物分子内光诱导电子转移所形成的电荷分离态.在溶液中激发FL,电子可从FL有效地转移到AQ,其速率常数为3.95×10⁹s^-1,效率为95%.但由于电荷分离态寿命较短,瞬态吸收信号弱,若在此溶液中加入二氧化钛(TiO₂)纳米胶体,使FL-AQ吸附在胶体上,电荷分离态信号明显增强.480nm处FL^+·的寿命为11.1μs;560nm处AQ^-·的寿命为8.93μs.     

4-硫代尿嘧啶与色氨酸光致电子转移反应研究

RNA与蛋白质相互作用是生物体进行生命活动的基础,光活化核苷酸引发的共价交联是研究其相互作用的有效手段.对其机理的研究有助于理解并调控交联的位点及氨基酸,因此探测关键的中间体来揭示机理很有必要.本工作选择光活化核苷酸4-硫代尿嘧啶（4-TU）和色氨酸（TrpH）为模型体系,通过激光闪光光解技术探测瞬态中间体并由此揭示机理.实验发现4-TU三重态与TrpH发生电子转移反应,瞬态吸收光谱上观察到4-TU^·-及TrpH^·+,以及TrpH^·+脱质子生成的Trp^·.通过测量4-TU三重态衰减动力学得到电子转移反应的速率常数为2.88×10⁹ L·mol^-1·s^-1,并研究了pH值对反应的影响.电子转移驱动力ΔG为-0.15 eV,是能量有利的过程.结果表明电子转移反应是光致共价交联过程中关键的第一步反应,引发了后续的质子转移及自由基交联过程.     

酞菁-卟啉超分子的形成及光致电子转移过程

用吸收光谱的方法研究了溶液中四－（４’－Ｎ，Ｎ，Ｎ－三甲基）－苯氧基）酞菁季铵碘盐及它的锌络合物与四－（４’－磺酸基苯基）卟啉及它的锌络合物通过分子间自组装形成的新一类超分子排列的杂聚体，用Ｊｏｂ氏光度滴定的方法确定了它们的组成，为面对面的杂二聚体或三明治式的杂三聚体超分子排列，证实卟啉和酞菁的中心络合金属与溶剂分子之间的轴向配位是决定了卟啉，酞菁杂聚体的组成，发现在超分子体系中卟啉与酞菁能互相猝     

一类以双酚A为连接链的电子给体—受体体系的合成及分子内电子转移反应研究

本文合成了一类以9,10-二甲氧基蒽为给体,双酚A为连接链连接不同受体的电子给体受体新体系,通过稳态荧光光谱及时间分辨荧光光谱研究了它们的光致电子转移反应,并通过测定氧化还原电位,计算出各电子给个受体体系电子转移反应的自由能变化。结果表明,在这一类体系中,光致电子转移速率常数与自由能变化关系符合Rehm-Weller关系式。     

锌酞菁-紫精-二茂铁三元化合物分子内光致电子转移及光电转换性能的研究

本文合成了锌酞菁、紫精与二茂铁经共价键相连接的两亲性新的三元化合物,测定了它的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命和瞬态吸收及其衰减,并与二元化合物锌酞菁-紫精进行了比较,结果表明:在DMF和表面活性剂溶液中三元化合物都发生了有效的分子内光致电子转移反应,给出了稳定的电荷转移离子对,其寿命长达100μs以上,表明存在着一个两步电子转移过程,用LB膜技术成功地组装了三元化合物的分子,并检测到明显的光电效应。     

聚丙基紫精—离子交换树脂复合物光致电子转移研究

研究了聚丙基紫精（PPrV）—阳离子交换树脂复合物的光化学性质。在紫外光照下复合物变蓝色。紫外和电子自旋共振波谱研究表明：复合物在光照下可有效地进行紫精自由基积累，对机理进行了探讨。     

荧光素-纳米二氧化钛表面复合及光诱导电子转移

本文研究了中性条件下TiO2纳米粒子与双阴离子态荧光素F2-的结合能力,发现所形成的复合物与文献报道的强酸性条件下TiO2-质子化荧光素H3F+复合物相比,结构与性能均很不同,F2--TiO2复合物吸收光谱红移30 nm以上且发射荧光。用UV-vis吸收光谱测定了复合物的结合常数、用稳态和瞬态荧光光谱测定了复合物的荧光效率和寿命分别为0.14和1.08 ns,与相应自由态F2-的测定值0.92和4.68 ns相比,复合物荧光效率和寿命都有很大的降低,这是由于复合物内部光诱导电子转移所致,因这一电子转移是热力学上非常有利的过程,其自由能变化达1.1 eV。光致电子转移的速率常数为7.1×108s-1,是其它竞争过程的3倍以上,复合物内光诱导电子转移效率达77%。     

荧光素及其衍生物电子结构与光谱性质的理论研究

用ZINDO、从头算和密度泛函理论方法研究荧光素及其衍生物的电子结构和光谱性质.计算结果表明母体双阴离子荧光素分子(1)与单(2)、双(3)取代形成的单阴离子荧光素分子的基态电子结构不同,而且1与2和3的基态和激发态的电子转移方向相反.体系1~3的最大吸收波长依次发生红移,与实验结果相符合.     

一类有机体系分子内电子转移反应的理论研究

对1984年Miller和Closs设计的有机分子内电子转移反应体系的反应速率常数进行了直接理论计算研究,获得与实验值接近的结果,理论计算结果进一步证明了体系中反转区的存在.