有机光功能材料分子设计研究: I. 俘精酸酐类光致变色材料量 子化学研究

用AM1对呋喃基取代的六种俘精酸酐类分子开环体、闭环体基态与激发态的结构进行了优化,所得俘精酸酐1的开环体基态平衡几何结构与已有的实验结果一致。计算结果能较好地解释俘精酸酐的热稳定性和光致变色性能,对取代基对俘精酸酐结构的影响取得了一些新的认识。根据俘精酸酐1开环体上各碳原子的净电荷密度,讨论了它的^1^3CNMR波谱。     

有机光功能材料分子设计研究Ⅰ.俘精酸酐类光致变色材料量子化学研究

用AM1对呋喃基取代的六种俘精酸酐类分子开环体、闭环体基态与激发态的结构进行了优化,所得俘精酸酐1的开环体基态平衡几何结构与已有的实验结果一致.计算结果能较好地解释俘精酸酐的热稳定性和光致变色性能,对取代基对俘精酸酐结构的影响取得了一些新的认识.根据俘精酸酐1开环体上各碳原子的净电荷密度,讨论了它的~(13)CNMR波谱.     

俘精酸酐及其光致变色性

俘精酸酐是当今倍受瞩目的有机光致变色材料，它在可擦除的光学信息存贮材料等方面有广阔的应用前景。本文对俘精酸酐的制备、性质及应用进行了介绍，并综述了有关方面的最新进展。     

吡咯取代的俘精酸酐及俘精酰亚胺的光致变色反应研究

对6个吡咯取代的俘精酸酐和1个俘精酰亚胺的光致变色行为进行了研究,发现取代基的不同对它们的光致变色过程有显著的影响.稳态动力学分析表明,呈色体(7,7a-二氢吲哚衍生物,II)的光消色反应遵循一级动力学反应规律.取代基对光消色反应的速率常数有一定的影响,对于呈色体(II)而言,2-3-位上有取代基的化合物,其光开环反应的速率常数明显大于2-或3-位无取代基的化合物.对于俘精酸酐的光反应而言,其反应比较复杂,不符合简单的动力学级数.在呈色体(II)的2-或3-位引入给电子基团可以使7,7a-二氢吲哚衍生物的吸收光谱发生红移,化合物II7的最大吸收波长在乙腈中可达720nm.溶剂极性的增大,可以使是色体的吸收光谱发生显著的红移,而对俘精酸酐本身的吸收光谱影响甚微.     

芳环取代的俘精酸酐的合成及光致变色反应研究

本文报道四个芳环取代的俘精酸酐:2-亚异丙基-3-[1-(4-甲氧苯基)-亚乙基]-丁二酸酐(BF1);2-亚异丁基-3-1[1-(4-甲氧苯基)-亚乙基]-丁二酸酐(BF2);2-亚异丙基-3-[1-(α-萘基)-亚乙基]-丁二酸酐(NF1);2-亚异丙基-3-[1-(β-萘基)-亚乙基]-丁二酸酐(NF2)的合成及其光致变色性质.测定了它们在不同溶剂中光致变色前后的吸收光谱.利用纳秒级激光闪光光解技术研究了它们的光致变色过程,并讨论了其光致变色机理.结果表明,这类芳环取代的俘精酸酐的光致环合反应是经过激发单重态进行的快速过程.     

唑环取代的俘精酸酐的合成及其光致变色性能的研究

合成了含     

芳环取代的俘精酸酐的合成及光致变色反应研究

本文报道四个芳环取代的俘精酸酐:2-亚异丙基-3-[1-(4-甲氧苯基)-亚乙基]-丁二酸酐(BF1); 2-亚异丁基-3-[1-(4-甲氧苯基)-亚乙基]-丁二酸酐(BF2);2-亚异丙基-3-[1-(α-萘基)-亚乙基]-丁二酸酐(NF1); 2-亚异丙基-3-[1-(β-萘基)-亚乙基]-丁二酸酐(NF2)的合成及其光致变色性质。测定了它们在不同溶剂中光致变色前后的吸收光谱。利用纳秒级激光闪光光解技术研究了它们的光致变色过程, 并讨论了其光致变色机理。结果表明, 这类芳环取代的俘精酸酐的光致环合反应是经过激发单重态进行的快速过程。     

(口恶)唑环取代的俘精酸酐的合成及其光致变色性能的研究

合成了含噁唑环的俘精酸酐,4-（5-甲基-2-对甲氧苯基-4-乙酰基嘿唑）乙叉（异丙叉）丁二酸酐,研究了该化合物在不同溶剂中的光致变色性能,进行了光成色和光消色过程的动力学研究,并考察了溶剂极性对该化合物吸收光谱的影响。稳态动力学分析结果表明,该化合物呈色体的光消色反应遵循一级动力学规律,俘精酸酐本身的光反应比较复杂,不符合简单的动力学级数。     

光致变色双呋喃俘精酸酐的合成及其在平行图象存储中的应用

通过两步Stobbe缩合反应合成了一种双杂环俘精酸酐化合物, E,E-3,4-二[1-(2,5-二甲基-3-呋喃基)乙叉]-3,4-二氢呋喃-2,5-二酮(双呋喃俘精酸酐). 通过X射线单晶衍射, 对目标产物的分子结构进行了研究, 结果表明在该化合物中, 2个反应中心的距离分别是0.3394和0.3406 nm, 有利于光环合反应. 研究了该化合物在不同溶剂中的光致变色性行为, 并对目标产物在平行图象光信息存储中的应用进行了探索.     

吡咯取代的杂环俘精酸酐的合成及溶剂对其吸收光谱的影响

合成了五个新的3-乙酰基吡咯衍生物,以它们为原料,进一步合成了五个新的吡咯取代的俘精酸酐。研究了五个俘精酸酐化合物在不同溶剂中的光致变色性能,考察了溶剂极性对俘精酸酐及其光致变色反应产物(7,7a-二氢吲哚衍生物)吸收光谱的影响,结果表明,随溶剂极性的增加吸收光谱发生红移。对7,7a-二氢吲哚衍生物的影响远比对俘精酸酐本身的影响显著的多。     

1-甲基-3-吲哚甲叉(异丙叉)琥珀酸酐(I)和1-甲基-3-吲哚乙叉(异丙叉)琥珀酸酐(II)的晶体结构

The crystal structures of the title compound (Ⅰ) and (Ⅱ) have been determined by X-ray diffraction. Crystal data are: C_(17)H_(15)NO_3(Ⅰ), triclinic, α=0.7308(2) nm, b=0.8845(3) nm, c=1.1323(3) nm, α=100.03(2)°, β=104.81(2)°, γ=97.20(2)°, V=0.6856(3) nm, Z=2, R=0.047 and C_(18)H_(17)NO_3(Ⅱ), monoclinic, a=1.1006(3) nm, b=1.1172(2) nm, c=1.4046(3) nm, β=102.78(2)°, V=1.5337(6) nm, Z=4, R=0.055. The molecular conformation is cis form for compound Ⅰ and trans form for compound(Ⅱ).     

有机光致变色材料的最新成就与机遇

综述了近年来在有机光致变色领域所取得的成就,主要包括螺恶嗪类化合物、吡喃类化合物、俘精酸酐及其衍生物、新型二芳基乙烯和质子转移体系共五大类光致变色体系。     

2-(1-苄基-3-甲基-2-吲哚亚甲基)-3-亚异丙基丁二酸酐的合成及其光致变色性能研究

在氢化钠和甲苯存在下, 1-苄基-3-甲基吲哚-2-甲醛与亚异丙基丁二酸二乙酯发生Stobbe缩合反应, 经过碱性水解和酸化得到二酸化合物, 接着在乙酰氯存在下脱水, 合成2-(1-苄基-3-甲基-2-吲哚亚甲基)-3-亚异丙基丁二酸酐. 研究了该俘精酸酐在不同溶剂中的光致变色性能.     

一种支链含有螺吡喃和查尔酮双光功能基团的复合高分子材料光致变色性能研究

合成了两种支链含有光致变色的螺吡喃结构的复合高分子材料, 观察了光激发下材料的光致变色动力学过程. 一种高分子材料为丙烯酸甲脂(MMA)和丙烯酸-螺吡喃单体(MMA-Spiropyran)的共聚物, 另一种是丙烯酸-查尔酮单体(MMA-Chalcone)和丙烯酸-螺吡喃单体的共聚物. 利用紫外-可见光谱仪对合成的复合高分子材料的光敏性能进行了考察, 从研究中发现, 材料的光致聚合过程对其光致变色显色体稳定性的影响.     

若干新型有机光电功能材料的分子设计、合成与性能 研究

介绍本研究组得到国家自然科学基金资助的四个方面工作的进展。研究了金属有机化合物的结构与非线性光学性质的关系,总结了从分子几何构型着手,根据不同用途,对金属有机非线性光学材料进行分子设计的经验规律;提出了利用“组合式共轭桥”进行有机非线性光学发色团分子设计的新思路,所合成的几个有机化合物既有很大的光学非线性,又有紫移的最大吸收峰;通过化学键将有机发色团分子张到各种高分子的侧链上,合成和表征了潜在的电光高分子和光折变高分子材料;采用无机-有机夹层复合的思路对兼有导电性和强磁性的分子材料进行了探索,将一些有机小分子和导电高分子分别插入了层状无机物MPS3的层间,得到了8个新的分子磁体,而另一夹层化合物则表现了较高的电导率。     

有机光伏材料的分子设计与器件性能研究

有机太阳能电池具有重量轻、柔性、半透明等突出优点,是新一代光伏技术的重要发展方向.有机光伏材料是有机太阳能电池的核心,决定着器件的能量转换效率.因此,发展合理的分子设计策略制备高效有机光伏材料是提升有机太阳能电池效率的关键.本文总结了有机光伏材料的研究进展,着重阐述烷硫基侧链策略在调控给/受体材料能级、提升光伏性能方面的应用,论述从光伏材料的分子设计层面有效调控材料的聚集态行为、优化活性层形貌的策略,以及探讨现阶段有机光伏领域存在的科学问题及发展方向.     

有机光电导(OPC)材料分子设计的研究

本文在分析了有机光电导材料的分子结构, 电子分布状态以及电荷转移与光电导性能之间关系的基础上, 进行了有机光电导材料的分子设计, 并以酞菁聚合物的合成和光电导性的研究实施进行了验证。     

苯丙氨酸二肽类分子自组装:分子设计、结构调控与材料应用

近年来,苯丙氨酸二肽类分子的自组装研究受到了广泛关注,已成为超分子化学、生物材料科学研究的前沿领域之一。苯丙氨酸二肽类纳米组装体因具有结构多样、易功能化以及良好的生物相容性等优点,在纳米制造、组织修复等方面展示出巨大的应用潜力。本文从分子设计、组装结构调控与材料应用三个层次系统综述了苯丙氨酸二肽类分子自组装的研究进展。首先总结了苯丙氨酸二肽类分子的修饰改性,包括乙酰基、芳香环、氨基酸、短肽等基团。然后,重点介绍了苯丙氨酸二肽类分子自组装的调控策略和方法,如溶剂、界面、气相、多组分共组装和酶催化组装。最后,介绍了苯丙氨酸二肽类自组装材料在纳米材料合成、传感检测、药物传递及组织修复等方面的应用现状,并分析了该领域今后的发展方向。     

偶合反应化学发光酶免疫分析研究: I. HRP及其标记物的化学发 光测定

本文将辣根过氧化物酶(HRP)催化过氧化氢氧化KI生成I~2的反应与Luminol-I~2的化学发光反应相偶合,提出了测定HRP及其抗原、抗体标记物的高灵敏度的化学发光法。检测下限为7pg,线性范围为10-6000pg。通常使用的HRP直接催化Luminol-H~2O~2化学发光法灵敏度高10-100倍;克服了固相吸附法直接测定HRP标记物的缺陷,提高了测定的选择性。文中还对该偶合反应的机理及其动力学特性进行了研究。     

偶合反应化学发光酶免疫分析研究: I. HRP及其标记物的化学发 光测定

本文将辣根过氧化物酶(HRP)催化过氧化氢氧化KI生成I~2的反应与Luminol-I~2的化学发光反应相偶合,提出了测定HRP及其抗原、抗体标记物的高灵敏度的化学发光法。检测下限为7pg,线性范围为10-6000pg。通常使用的HRP直接催化Luminol-H~2O~2化学发光法灵敏度高10-100倍;克服了固相吸附法直接测定HRP标记物的缺陷,提高了测定的选择性。文中还对该偶合反应的机理及其动力学特性进行了研究。