2,5-二取代噁唑的光谱研究(Ⅲ)

本文将2-联苯基-5-苯基(口恶)唑及其5-对位取代苯基衍生物同2-苯基-5-联苯其(口恶)唑及其2-对位取代苯基衍生物在紫外吸光谱和荧光发射光谱的性质上作了比较,并尽量以理论给予了说明。     

2-(1或2萘基)苯并噁唑的电子结构与光物理性质

本文用PPP-SCF-CI法对2-(1或2萘基)苯并噁唑及其Z、E同分异构体的电子结构及紫外光谱进行了理论研究,讨论了各分子的光谱特性,解析了对应于实验的不同异构体紫外吸收光谱,找到了该分子体系的主要生色团,理论计算与实验结果的偏差约在1%以内。这为深入研究苯并噁唑类分子的光物理性质、进一步预测具有更好性能的新型材料提供了理论依据。     

α-呋喃酯的结构与红外光谱特征

总结和归属了α－呋喃甲酸酯α－呋喃甲醇酯和α－呋喃丙烯酸酯的主要红外吸收谱带和特征,讨论了其红外吸收频率随取代基结构而变化的规律。结果表明：α－呋喃环存在三个明显的吸收特征,α－呋喃丙烯酸酯中ＶＣ＝Ｃ约为１６４１ｃｍ＾－１,δ＝Ｃ－Ｈ面外变角振动频率为９７３ｃｍ＾－１,表明双键为反式构型。ＶＣ＝Ｏ约为１７１３ｃｍ＾－１,Ｃ－Ｏ－Ｃ键对称与伸缩振动在１３０５,１２６２和１１６５ｃｍ＾－１处产生三个强     

联噁二唑的合成与光谱性质

合成5个5,5’-二芳基-2,2’-联-1,3,4-噁二唑,化合物的结构经~1H NMR、FTIR、MS表征。光谱分析表明:在282—315nm出现最大紫外-可见吸收峰;在二甲基甲酰胺溶液中,342—381nm出现最大荧光发射峰,是一类紫色发光材料。     

2-(2-取代苯基丙烯基)-5-取代苯并唑的光性质研究

本文测试了２０个标题化合物的紫外光谱和荧光光谱，讨论了它们的取代基效应，研究了１６种溶剂对其中两个化合物的紫外光谱的溶剂效应以及一个化合物的光反应     

几种N-取代-3-羟基-2-吡啶硫酮Be配合物的结构与光谱性质

在B3LYP/6-31+G(d)级别水平上对4种Be配合物的几何结构进行了全优化,并探讨了烷基取代基对其分子的几何结构和电子结构等方面的影响。采用TD-B3LYP方法在同样级别水平上研究了各配合物的电子吸收光谱,分析了光谱的变化规律。上述计算结果表明,随烷基取代基团给电子能力的增强,前线分子轨道能级升高、能隙增大、最大吸收波长发生蓝移,且最大吸收波长的跃迁类型为配体内的π→π*跃迁.     

几种N-取代-3-羟基-2-吡啶硫酮Be配合物的结构与光谱性质

在B3LYP/6-31+G(d)级别水平上对4种Be配合物的几何结构进行了全优化,并探讨了烷基取代基对其分子的几何结构和电子结构等方面的影响.采用TD-B3LYP方法在同样级别水平上研究了各配合物的电子吸收光谱,分析了光谱的变化规律.上述计算结果表明,随烷基取代基团给电子能力的增强,前线分子轨道能级升高、能隙增大、最大吸收波长发生蓝移,且最大吸收波长的跃迁类型为配体内的π→π*跃迁.     

α-异噁唑偶氮基-β-二酮类衍生物及其互变异构体的光谱

研究了5种新型的具有不同结构的aα-异噁唑偶氮基-β-二酮类衍生物的红外光谱和紫外光谱，讨论了它们的酮式-烯醇式以及偶氮式．腙式之间的互变异构化现象。结果表明，所有化合物无论以固体形式或在溶液中均以腙式二酮体和偶氮式烯醇体的混合形式存在。各化合物的紫外吸收谱均呈双峰状，峰值分别处于246～262nm和326～339nm之间，其中，高波长吸收峰的强度明显高于低波长吸收峰强度，说明了各化合物中偶氮式烯醇体形式均多于腙式二酮体形式，其原因是由于各化合物中偶氮式烯醇体的异构体较多，且易以分子内氢键形式形成六元环，有利于结构稳定。     

取代基效应(SCS)与乙烯-α-烯烃共聚物的序列结构Ⅱ.取代基效应方法

本文提出了一种解析乙烯-α-烯烃共聚物的¹³C NMR谱的取代基效应方法,它揭示了存在于共聚物序列结构与¹³C谱之间的对应关系,并对这种关系进行了系统的阐述。文章中首次按上述对应关系明显与否将共聚物¹³C谱分成两类,并给出进行分类的三种判据:SCS参数,共单体均聚物的¹³C谱,以及取代基的电性。文章最后比较了取代基效应方法与Grant-Paul方法的异同。     

芳香性取代基对2-(2-羟基苯基)苯并咪唑激发态质子转移和光谱性质影响的理论研究

运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TD DFT)理论方法研究了在2-(2-羟基苯基)苯并咪唑(HBI)苯环羟基的对位分别被呋喃基、吡咯基等五种芳香性取代基后的衍生物(HBI-R)分子内质子转移过程,考察了取代基的电子离域效应对分子结构、分子内氢键和质子转移的影响,模拟计算了各分子的IR振动光谱和电子光谱。研究发现,基态的HBI与HBI-R分子内氢键O—H…N比O…H—N强度大,因氢键中的O—H增长和H—N的缩短,激发态氢键O—H…N弱于O…H—N强度,基态和激发态的稳定构型分别为醇式和酮式结构,取代基总体上使酮式构型相对稳定性有所增加,但呋喃基、吡咯基和噻吩基却略降低了激发态酮式构型相对稳定性。取代基降低了HBI基态和激发态分子内质子转移反应的能垒,但影响不大。电子吸收光谱的最大吸收峰和荧光光谱的最大发射峰主要源于前线分子轨道HOMO与LUMO之间的电子跃迁,芳环取代基增强了电子离域效应,使光谱的吸收峰和发射峰波长均有较大的红移。     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱与热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环同在一个平面,两个溴原子偏离平面120°,分别位于平面两端正反方向.气相中最强吸收峰出现在315 nm,为S0到S1的电子跃迁,溶剂作用使其红移4～6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵分别与温度存在二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13kJ.mol-1.     

3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的谱学研究

现代红外光谱技术以其分析速度快、重现性好、成本低、且不消耗样品等特点正得到越来越广泛的应用,文章利用傅里叶红外技术,研究了9种含有吲哚基和苯基的3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的红外光谱的特征吸收规律,指出了这类化合物不同取代基对红外吸收谱带的影响;同时,利用核磁共振技术,对3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的1H NMR的共振谱带做了全面的归属,其化学位移的变化规律与红外光谱一致,为这类化合物的结构与谱学研究提供了一条很好的途径.     

5-(2-芳氧甲基苯并咪唑-1-亚甲基)-1,3,4噁二唑-2-硫酮的结构,光谱与热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法对标题化合物分子进行几何构型优化和频率计算,得到红外光谱和拉曼光谱及不同温度下的热力学性质.计算模拟分子在气相和不同溶剂下的电子吸收光谱.结果显示,分子内氢键的形成有利于分子稳定,并与实验晶体结构一致.气相中最大吸收峰出现在236nm处,属于近紫外区,溶剂作用使其蓝移(减小)20nm左右,且与溶剂极性无关.     

取代基对1,5-双(P-取代苯基)1,4-戊二烯-3-酮化合物红外光谱的影响

红外光谱中取代基效应的线性自由能关系不如电子光谱中研究的深入,一般相关系数也低些。Brown等曾报道取代基对苯乙酮红外光谱的影响,薛价猷等研究过取代基对1,4一双[β-(4-取代苯基)乙烯基]苯化合物红外光谱的影响。关于取代基对1,5-双(P-取代苯基)-1,4-戊二烯-3-酮化合物红外光谱的影响尚未见报道。我们合成了七种化合物,并测绘了它们的红外光谱,发现取代基常数σ_p,σ_p~+与羰基伸缩振动频率γ_(c=0)之间存在良好的线性关系。     

3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的谱学研究

现代红外光谱技术以其分析速度快、重现性好、成本低、且不消耗样品等特点正得到越来越广泛的应用,文章利用傅里叶红外技术,研究了9种含有吲哚基和苯基的3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的红外光谱的特征吸收规律,指出了这类化合物不同取代基对红外吸收谱带的影响;同时,利用核磁共振技术,对3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的1H NMR的共振谱带做了全面的归属,其化学位移的变化规律与红外光谱一致,为这类化合物的结构与谱学研究提供了一条很好的途径。     

取代基效应(SCS)与乙烯-α-烯烃共聚物的序列结构Ⅲ.定量分析

本文在分析乙烯-α-烯烃共聚物序列结构时,把代表共单体反接单元的亚甲基(CH₂)βγ和γδ分别归属给了二元组VV和三元组EEV。与此同时,CH₂-δδ和δδ⁺归属给了二元组EE。表征乙烯长序列的CH₂-δ⁺δ⁺分属二元组EE和三元组EEE,对应峰强度在EE和EEE之间的分配是处理序列分布的关键。在本文中运用序列结构的Bovey关系和Randall统计进行演算,求得了修正值△的数学表达式,严格解和近似解。在规则链条件下得到的近似解与G.J.Ray的结果完全相同。当共单体含量较少时,谱峰强度Iδ⁺δ⁺的分配接近相等。在二元组和三元组的水平上,乙烯-α-稀烃共聚物的¹³C NMR谱中共有十三个峰,属于CH₂的有十个,属于CH的有三个。利用这些谱峰的强度数据可以建立一套计算公式,由此提供共聚物序列结构的全部信息。因此这是一个研究乙烯-α-烯烃共聚物序列结构的普适方法。     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

α-异(哑心)唑偶氮基-β-二酮类衍生物及其互变异构体的光谱

研究了5种新型的具有不同结构的α-异(哑心)唑偶氮基-β-二酮类衍生物的红外光谱和紫外光谱, 讨论了它们的酮式-烯醇式以及偶氮式-腙式之间的互变异构化现象. 结果表明, 所有化合物无论以固体形式或在溶液中均以腙式二酮体和偶氮式烯醇体的混合形式存在. 各化合物的紫外吸收谱均呈双峰状, 峰值分别处于246～262 nm和326～339 nm之间, 其中, 高波长吸收峰的强度明显高于低波长吸收峰强度, 说明了各化合物中偶氮式烯醇体形式均多于腙式二酮体形式, 其原因是由于各化合物中偶氮式烯醇体的异构体较多, 且易以分子内氢键形式形成六元环, 有利于结构稳定.     

几种含吡啶环的双醛腙类化合物的结构与光谱性质

采用DFT/B3LYP方法在3-21+G基组下对4种含吡啶环的双醛腙类化合物进行基态(S_0)构型优化,并用单组态相互作用方法(CIS)优化四种化合物分子的激发态(S_1)结构,从理论上探讨了四种化合物的分子轨道能量、电子吸收和发射光谱等性质与结构的关系,并与实验值进行了对比,发现理论计算数据能够与实验结果基本一致.通过对分子中前线轨道能量的计算,揭示了不同取代基对材料光电活性的影响,即分子中的共轭体系增大,吸收光谱波长也随之红移.根据化合物的吸收和发射光谱的计算数据推测化合物D是这四种化合物中最可选的电子传输材料及光活性材料.